血红蛋白基因开关

血红蛋白的个体发生反映了珠蛋白基因簇内基因的依次表达。这一表达呈现高度的组织特异性和发育阶段特异性。血红蛋白基因开关指的是珠蛋白基因的表达在不同阶段的开启与关闭。珠蛋白基因表达均从5′端开始，髓着发育过程的演变5′端关闭而向3′端开启，开启与关闭是渐进性的。就其主要演变过程而言，人类珠蛋白基因的表达有两个开关：从胚胎到胎儿的开关和从胎儿到成人的开关。前者在胚胎早期出现，后者主要在出生前后。
1. 从胚胎到胎儿的开关： 胚胎第4～5周主要合成ζ和ε肽链及少量γ链，第6～7周出现α、Gr、Ar链，第7～8周ζ和ε链不再合成，此后主要合成α、Gr、和Ar链。β链于第7～8周开始合成，到第10周占α总量的10%。胚胎第10～23周主要合成的珠蛋白肽链是α、Gr、Ar和β。由mRNA分析显示两个α基因表达的比率为α2/α1=1.5～3:1，此比率直到成人无明显改变。整个胎儿期的Cr/Ar比率较稳定，约为7:3。
2. 从胎儿到成人的开关： 胚胎第32～36周，β链合成产率升高而γ链下降，出生时β链的合成约占非α链的20%。出生后这一消长过程延续约1年，此后γ链和β链的合成分别达到成人的低水平和高水平。在出生后的头几个月，Gr/Ar比值从7/3变成2/3，在成人这一比值多变。δ基因紧接β基因的开启而开启，在出生后4～6个月即达成人的β/δ合成比率。以上为β基因簇从胎儿到成人的开关。在α基因簇仅有从胚胎到胎儿的开关，开启后不再关闭而终生表达。α与β类珠蛋白肽链组成血红蛋白四聚体，共有6种。胚胎型三种： HbGowerl (ζ2ε2)、Hb Gower2 (α2ε2)、Hb Portland(ζ2γ2)；胎儿型一种： HbF (α₂γ₂)；成人型两种： HbA (α2β2)、HbA₂(α₂δ₂)。