Det haploinsufficiens det er et genetisk fænomen, hvor et individ, der bærer en enkelt dominerende allel, udtrykker en unormal fænotype, der ikke er karakteristisk for dette træk. Det er derfor en undtagelse fra de klassiske forhold mellem dominans og recessivitet..
Det er noget forskelligt fra ufuldstændig dominans, da haploins utilstrækkelig heller ikke manifesterer egenskaben som mellemliggende mellem karakterens ekstremer. Haploinsufficiens stammer fra ændret eller utilstrækkelig ekspression af produktet kodet af den ensomme funktionelle allel.
Det er så en allel tilstand, der kan påvirke både heterozygot og hemizygot hos diploide individer. Det er et medicinsk udtryk at definere visse genetiske baserede tilstande, næsten altid metaboliske. Det er til en vis grad ufuldstændig dominans med kliniske konsekvenser.
Alle mennesker er hemizygote for gener på kønskromosomparet. Mænd, fordi de bærer et enkelt X-kromosom ud over et Y-kromosom, der ikke er homologt med det foregående.
Kvinder, for selv når de bærer to kopier af X-kromosomet, er kun en funktionel i hver celle i kroppen. Den anden inaktiveres ved gendæmpning og derfor generelt genetisk inert..
Mennesker er imidlertid ikke tilstrækkelige for alle gener, der bæres af X-kromosomet. En anden måde at være hemizygot (ikke-seksuelt) på for et bestemt gen er at have en bestemt allel på det specifikke sted på et kromosom og en sletning af det i. det homologe par.
Haploinsufficiens er ikke en mutation. Imidlertid påvirker en mutation i genet af interesse fænotypisk adfærd i en haploins tilstrækkelig heterozygot, da den enkelte funktionelle allel i genet ikke er tilstrækkelig til at bestemme normaliteten af dets bærer. Haploinsufficiens er generelt pleiotropisk.
Artikelindeks
Monogene træk bestemmes af ekspressionen af et enkelt gen. Dette er de typiske tilfælde af allel interaktion, som afhængigt af individets genetiske sammensætning vil have en unik manifestation - næsten altid af alt eller intet.
Det vil sige de dominerende homozygoter (AA) og heterozygoter (Aa) viser den vilde (eller "normale") fænotype, mens homozygot recessiv (aa) viser den mutante fænotype. Det er det, vi kalder en dominerende allel interaktion.
Når dominans er ufuldstændig, er det heterozygote træk mellemliggende som en konsekvens af en nedsat genetisk dosis. I haploins utilstrækkelige heterozygoter tillader en sådan mangelfuld dosis ikke den funktion, som genproduktet skal udføre på en normal måde..
Denne person viser fænotypen af hans heterozygositet for dette gen som en sygdom. Mange autosomale dominerende sygdomme opfylder dette kriterium, men ikke alle.
Det vil sige, at den dominerende homozygote vil være sund, men individer med enhver anden genetisk sammensætning vil ikke. I det dominerende homozygote vil normalitet være individets sundhed; i det heterozygote vil sygdomsmanifestationen være dominerende.
Denne tilsyneladende modsigelse er simpelthen en konsekvens af den skadelige (kliniske) virkning hos individet af et gen, der ikke udtrykkes på passende niveauer..
Situationen ændres (set fra genotypesynspunktet) i hemizygoter, da vi taler om tilstedeværelsen af en enkelt allel til genet. Det vil sige, som om det var en delvis haplooid for dette locus eller en gruppe loci.
Dette kan forekomme, som vi allerede nævnte, i bærere af sletninger eller i bærere af dimorfe kønskromosomer. Virkningen af den nedsatte dosis er imidlertid den samme.
Der kan dog være lidt mere komplicerede tilfælde. For eksempel i Turners syndrom præsenteret af kvinder med et enkelt X-kromosom (45, XO) synes sygdommen ikke at være på grund af den hemizygote fænotypiske tilstand i X-kromosomet..
Tværtimod skyldes haploinsufficiens tilstedeværelsen af nogle få gener, der normalt opfører sig som pseudoautosomal. Et af disse gener er genet SHOX, der normalt undgår inaktivering ved lydløshed hos kvinder.
Det er også et af de få gener, der deles af X- og Y-kromosomerne, dvs. det er normalt et "diploid" gen hos både kvinder og mænd..
Tilstedeværelsen af en mutant allel i dette gen i heterozygote kvinder eller en deletion (fravær) af den hos en kvinde vil være ansvarlig for haploinsufficiens af SHOX. En af de kliniske manifestationer af haploinstilstrækkelig tilstand for dette gen er kort statur.
For at udføre sine fysiologiske roller skal et protein med enzymatisk aktivitet mindst nå en handlingsgrænse, der opfylder celle- eller organismenes behov. Ellers vil det give anledning til en mangel.
Et simpelt eksempel på en dårlig metabolisk tærskel med dramatisk pleiotropiske konsekvenser er telomerase haploinsufficiens..
Uden den kombinerede virkning af ekspressionen af de to alleler i genet, der koder det, resulterer faldet i telomerase-niveauer i en ændring i kontrollen af telomerlængde. Dette manifesteres generelt som degenerative lidelser hos det berørte individ..
Andre proteiner, der ikke er enzymer, kan give anledning til en mangel, fordi de for eksempel ikke er tilstrækkelige til at udføre en strukturel rolle i cellen.
Ribosomale sygdomme hos mennesker omfatter for eksempel en række lidelser, der hovedsageligt er forårsaget af ændringer i biogenesen af ribosomer eller af haploinsufficiens.
I sidstnævnte tilfælde fører et fald i de normale niveauer af tilgængelighed af ribosomale proteiner til en global ændring i proteinsyntese. Den fænotypiske manifestation af denne markante dysfunktion afhænger af typen af væv eller celle, der er berørt..
I andre tilfælde skyldes haploinsufficiens lave niveauer af proteiner, der ikke er i stand til at bidrage til aktivering af andre. Denne forvrængning på grund af utilstrækkelig dosering kan derfor føre til en mangelfuld metabolisk tilstand, en strukturel mangel, der påvirker andre funktioner, eller fraværet af ekspression af andre gener eller aktiviteten af deres produkter..
Dette ville i vid udstrækning forklare de pleiotropiske manifestationer i kliniske syndromer, der er karakteristiske for haploinsufficiens..
Genproduktet SHOX, På trods af de komplikationer, der stammer fra dets ophold i et komplekst kromosomalt par, er det et godt eksempel på dette. Gen SHOX det er et homeotisk gen, hvorfor dets mangel direkte påvirker individets normale morfologiske udvikling.
Andre haploinsufficiens kan stamme fra kromosomale omlejringer af bærerområdet af det berørte gen, som uden mutation eller deletion påvirker eller annullerer ekspressionsniveauerne af den modificerede allel..
Endnu ingen kommentarer