Plik haploinsufficiency jest to zjawisko genetyczne, w którym osoba posiadająca pojedynczy dominujący allel wykazuje nienormalny fenotyp, który nie jest charakterystyczny dla tej cechy. Jest to zatem wyjątek od klasycznych relacji dominacja / recesywność..
Różni się nieco od niepełnej dominacji, ponieważ haploinsufficient również nie przejawia cechy pośredniej między skrajnościami charakteru. Haploinsufficiency wynika ze zmienionej lub niewystarczającej ekspresji produktu kodowanego przez jedyny funkcjonalny allel.
Jest to zatem stan alleliczny, który może wpływać zarówno na heterozygotę, jak i hemizygotę u osób diploidalnych. Jest to termin medyczny określający pewne schorzenia o podłożu genetycznym, prawie zawsze metaboliczne. Jest to w pewnym stopniu niepełna dominacja z konsekwencjami klinicznymi.
Wszyscy ludzie są hemizygotami pod względem genów z pary chromosomów płci. Mężczyźni, ponieważ noszą pojedynczy chromosom X, oprócz chromosomu Y, który nie jest homologiczny do poprzedniego.
Kobiety, ponieważ nawet gdy noszą dwie kopie chromosomu X, tylko jedna funkcjonuje w każdej komórce ciała. Drugi jest dezaktywowany przez wyciszanie genów, a zatem generalnie obojętny genetycznie..
Jednak ludzie nie są haploin niewystarczający dla wszystkich genów przenoszonych przez chromosom X. Innym sposobem na bycie hemizygotycznym (nieseksualnym) dla określonego genu jest posiadanie określonego allelu w określonym locus na chromosomie i jego delecja. para homologiczna.
Haploinsufficiency nie jest mutacją. Jednak mutacja w genie będącym przedmiotem zainteresowania wpływa na zachowanie fenotypowe u haploin niewystarczającej heterozygotyczności, ponieważ pojedynczy funkcjonalny allel genu nie jest wystarczający do określenia normalności jego nosiciela. Haploinsufficienities są generalnie plejotropowe.
Indeks artykułów
Cechy monogeniczne są określane przez ekspresję pojedynczego genu. Są to typowe przypadki interakcji allelicznych, które w zależności od składu genetycznego osobnika będą miały wyjątkową manifestację - prawie zawsze wszystko lub nic..
Oznacza to, że dominujące homozygoty (AA) i heterozygoty (Aa) pokaże dziki (lub „normalny”) fenotyp, podczas gdy homozygotyczny recesywny (aa) pokaże zmutowany fenotyp. Nazywamy to dominującą interakcją alleliczną.
Gdy dominacja jest niekompletna, cecha heterozygotyczna jest pośrednia w wyniku zmniejszonej dawki genetycznej. U haploin niewystarczających heterozygot tak niedostateczna dawka nie pozwala na normalne spełnianie funkcji, jaką produkt genowy powinien spełniać..
Ten osobnik pokaże fenotyp swojej heterozygotyczności dla tego genu jako chorobę. Wiele chorób autosomalnie dominujących spełnia to kryterium, ale nie wszystkie.
Oznacza to, że dominująca homozygota będzie zdrowa, ale osoby o innym składzie genetycznym nie. W dominującej homozygotyce normalnością będzie zdrowie jednostki; u osób heterozygotycznych objawy choroby będą dominujące.
Ta pozorna sprzeczność jest po prostu konsekwencją szkodliwego (klinicznego) efektu u osobnika genu, który nie jest wyrażany na odpowiednich poziomach..
Sytuacja zmienia się (z punktu widzenia genotypu) w hemizygotach, ponieważ mówimy o obecności pojedynczego allelu dla genu. To znaczy, jakby był częściowym haploidem dla tego locus lub grupy loci.
Może to mieć miejsce, jak już wspomnieliśmy, u nosicieli delecji lub u nosicieli dimorficznych chromosomów płci. Jednak efekt zmniejszonej dawki jest taki sam.
Mogą być jednak przypadki nieco bardziej skomplikowane. Na przykład w zespole Turnera prezentowanym przez kobiety z pojedynczym chromosomem X (45, XO) choroba wydaje się nie być spowodowana hemizygotycznym fenotypowym stanem chromosomu X..
Raczej haploinsufficiency jest tutaj spowodowany obecnością kilku genów, które normalnie zachowują się jak pseudoautosomalne. Jednym z tych genów jest gen SHOX, który zwykle u kobiet unika inaktywacji przez uciszenie.
Jest to również jeden z nielicznych genów wspólnych dla chromosomów X i Y. Oznacza to, że jest to zwykle gen „diploidalny” zarówno u kobiet, jak iu mężczyzn..
Obecność zmutowanego allelu w tym genie u heterozygotycznych samic lub jego delecja (brak) u samicy będzie odpowiadać za haploinowystarczalność SHOX. Jednym z klinicznych objawów haploinsufitów dla tego genu jest niski wzrost.
Aby białko o aktywności enzymatycznej spełniało swoje fizjologiczne role, musi osiągnąć przynajmniej taki próg działania, który odpowiada potrzebom komórki lub organizmu. W przeciwnym razie spowoduje niedobór.
Prostym przykładem złego progu metabolicznego z dramatycznie plejotropowymi konsekwencjami jest haploinsufficiency telomerazy..
Bez połączonego działania ekspresji dwóch alleli genu, który go koduje, spadek poziomu telomerazy powoduje zmianę w kontroli długości telomerów. Na ogół objawia się to zaburzeniami zwyrodnieniowymi u chorego..
Inne białka, które nie są enzymami, mogą powodować niedobór, ponieważ na przykład nie są wystarczające do pełnienia strukturalnej roli w komórce.
Na przykład choroby rybosomów u ludzi obejmują szereg zaburzeń, które są głównie spowodowane zmianami w biogenezie rybosomów lub haploin-niewydolnością..
W tym drugim przypadku obniżenie normalnego poziomu dostępności białek rybosomalnych prowadzi do globalnych zmian w syntezie białek. Fenotypowa manifestacja tej wyraźnej dysfunkcji będzie zależeć od rodzaju dotkniętej tkanki lub komórki..
W innych przypadkach haploinsufficiency jest spowodowany niskim poziomem białek, które nie są w stanie przyczynić się do aktywacji innych. To zniekształcenie spowodowane nieodpowiednim dawkowaniem może zatem prowadzić do wadliwego stanu metabolicznego, niedoboru strukturalnego, który wpływa na inne funkcje lub braku ekspresji innych genów lub aktywności ich produktów..
To w dużej mierze wyjaśniałoby plejotropowe objawy w zespołach klinicznych, które są charakterystyczne dla haploinsufficiency..
Produkt genu SHOX, Pomimo komplikacji wynikających z jego przebywania w złożonej parze chromosomów, jest tego dobrym przykładem. Gen SHOX jest genem homeotycznym, dlatego jego niedobór bezpośrednio wpływa na prawidłowy rozwój morfologiczny osobnika.
Inne niedobory haploin mogą wynikać z rearanżacji chromosomów regionu nośnika dotkniętego genu, które bez mutacji lub delecji wpływają na poziomy ekspresji zmodyfikowanego allelu lub je znoszą..
Jeszcze bez komentarzy