20.05.2014 r.
Dziedziczenie związane z płcią i mitochondrialne
Chromosom X:
duży,
zawiera ok. 5% jądrowego DNA (160 mln par zasad)
ponad 500 genów kodujących.
Hipoteza Lyon
1 chromosom X w każdej komórce jest losowo inaktywowany we wczesnej fazie rozwoju embrionalnego kobiet.
Kobiety posiadające dwie kopie chromosomu X wytwarzają produkty związane z tym chromosomem w dawce mniej więcej podobnej do występującej u mężczyzn (kompensacja dawki).
Ciałka Barra, które są nieaktywnymi chromosomami X, występują tylko w komórkach d dwoma lub więcej chromosomami X.
W badaniach biologicznych na zwierzętach - mozaicyzm związany z chromosomem X występuję tylko u żeńskich heterozygot.
Inaktywacja chromosomu X jest zjawiskiem losowym, trwałym i niekompletnym.
Hemofilia typu A:
choruje 1/5 000 do 1/10 000 mężczyzn,
brak lub uszkodzenie czynnika VIII,
siniaki, wylewy dostawowe z ograniczeniem funkcji stawów,
krwawienia wewnątrzczaszkowe,
ciężka postać u połowy chorych (< 1% normy) - częste epizody krwawienia,
umiarkowana postać (1 - 5 % normy) - krwawienie tylko po lekkich urazach, kilka razy w roku,
lekka postać (5 - 25% normy) - krwawienie tylko po operacjach i stosunkowo poważnych urazach,
10 - 15% chorych wytwarza przeciwciała przeciwko czynnikowi VIII,
gen czynnika VII zmapowany na dystalnym długim ramieniu chromosomu X i sklonowany,
produkcja ludzkiego czynnika VIII przy użyciu technik rekombinacji.
Ogólne cechy dziedziczenie dominującego sprzężonego z chromosomem X:
chory mężczyzna ma wszystkie chore córki i wszystkich zdrowych synów,
chore kobiety heterozygoty przekazują zmutowany gen 50% swego potomstwa niezależnie od płci,
chore kobiety homozygoty przekazują zmutowany gen wszystkim swoim potomkom.
Przykłady chorób:
krzywica hipofosfatemiczna,
zespół Retta,
zespół kruchego chromosomu X.
Ogólne cechy dziedziczenie recesywnego sprzężonego z chromosomem X:
choroba występuje znacznie częściej u mężczyzn niż u kobiet,
chorują tylko kobiety homozygot,
u kobiet heterozygot choroba nie występuje,
heterozygotyczna kobieta przekazuje zmutowany gen 50% swoich synów i córek,
chory mężczyzna nigdy nie przekazuje choroby synom,
wszystkie córki chorego mężczyzny są nosicielkami zmutowanego genu.
Przykłady chorób:
hemofilia A,
hemofilia B,
dystrofia mięśniowa,
daltonizm
Dziedziczenie związane z płcią:
geny związane z płcią to te, które są umiejscowione na chromosomie X lub Y,
chromosomy mały (70 Mb) i zawiera niewiele znanych genów.
Dystrofia mięśniowa Duchenne'a:
dystrofia mięśniowa z definicji to postępujące osłabienie i utrata mięśni,
1/3500 mężczyzn,
symptomy pojawiają się przed 5 roku życia,
początkowo niezdarność, słabość mięśni, przerost rzekomy łydek, w końcu degeneracja mięśni prowadząca do inwalidztwa,
zgon w wyniku niewydolności mięśni oddechowych i/lub serca,
przeżycie więcej niż 25 lat - rzadko,
w badaniach laboratoryjnych znaczny (20x) wzrost kinazy kreatynowej,
elektromiografia,
biopsja mięśnia,
kobiety będące heterozygotycznymi nosicielkami tego genu zwykle nie chorują, chociaż 8 - 10% z nich wykazuje pewien stopień osłabienia mięśni,
gen DMD obejmuje 2,3 mln par zasad (największy gen człowieka),
zawiera przynajmniej 79 eksonów, które wytwarzają transkrypt mRNA wielkości 14 kb,
produkty genu - dystrofina.
Dystrofia mięśniowa Beckera:
dziedziczona recesywnie z chromosomem X,
pierwsze objawy około 11 roku życia,
choruje 1/18 000 mężczyzn.
Zaburzenia widzenia barw:
istnieje wiele znanych defektów widzenia barw u człowieka,
najpowszechniejsze - zaburzenie postrzegania koloru zielonego (deuteranopia) i czerwonego (protanopia),
wiadomo, że jest ono dziedziczone w sposób recesywny związany z chromosomem X,
dlatego też znacznie częściej występuje u mężczyzn (8% białych mężczyzny).
Mitochondrialne DNA:
kilka kopii,
16 569 par zasad,
ułożone dwuniciowo,
koliste,
transkrypcja niezależnie od jądra,
nie zawiera intronów,
dziedziczy się je wyłącznie od matki (umiejscowione jest w cytoplazmie),
mężczyźni dziedziczą swoje mtDNA od matki, jednak nie przekazują je dalej.
Choroby mtDNA:
LHON mutacje zmiany sensu w genach mtDNA kodujących białka powodują jedną z najlepiej znanych chorób mtDNA dziedziczną neuropatię nerwów wzrokowych Lebera:
gwałtowna i nieodwracalna utrata wzroku w centralnym polu widzenia.
MERF padaczka miokloniczna i choroba włókien poprzecznie prążkowanych:
napady padaczki,
demencja,
ataksja (bezładny ruch mięśni),
miopatia (pierwotna choroba tkanki mięśniowej,
zmienna ekspresja,
MELAS encefalopatia mitochondrialna:
kwasica mleczanowa,
epizody udaropodobne,
choroba wysoce zmienna w ekspresji,
zespół Kearnsa-Sayre'a:
słabość mięśni,
uszkodzenie móżdżku,
niewydolność serca.
zespół Pearsona:
niewydolność trzustki noworodków,
niedokrwistość aplastyczna,
kwasica mleczanowa.