Geny dominujące wykazują czasem niepełną penetrację, stąd zjawisko wyciszania typowych objawów choroby aż do ich zupełnego zaniku. W wyniku tego zjawiska może dojść do dziedziczenia z przeskokiem pokoleniowym. Chorują np. dziadkowie i wnuki, podczas gdy rodzice są zdrowi.
W przypadku kiedy dany gen w populacji osobników o tym samym genotypie przejawia się w ten sposób, że badana cecha wykształca się z różnym nasileniem w fenotypie, to mówi się o nim, że wykazuje niepełną ekspresywność.
Jeżeli wśród osobników o tym genotypie tylko część wykazuje cechę wywołaną posiadanym genem, a pozostałe osobniki mimo posiadania tego genu nie przejawiają efektu fenotypowego, to mówi się, że gen wykazuje niepełną penetrację.
Jeden gen może wpływać jednocześnie na powstanie bardzo różnych cech organizmu. Zjawisko to określamy jako plejotropowe działanie genu.
Przykłady chorób dziedziczących się autosomalnie dominująco
Achondroplazja (chondrodystrofia, karłowatość chondrodystroficzna)
Mała zmienność ekspresji, pełna penetracja
Częstość występowania 1 : 15 000 i 1:77 000
Gen - locus 4p 16.3
Gen receptora czynnika wzrostu fibroblastów (Fibroblast Growth Factor Receptor 3 - FGFR3)
Mutacja w nukleotydzie 1138 genu FGFR3:
tranzycja G A lub transwersja G C
Achondroplazja
Objawy:
- niski wzrost
- skrócenie kończyn, mikromelia
- szpotawe kolana,
- nadmierna lordoza lędźwiowa,
- duża głowa z wypukłym czołem i zapadniętą nasadą nosa,
Zespół Marfana (arachnodaktylia)
Częstość występowania 1: 10 000
Gen FBN1 (gen fibrylliny) - locus 15q21.1
Wysoki stopień penetracji i zmienna ekspresja
Fibryllina - białko o masie 350 kD, jest głównym składnikiem zewnątrzkomórkowych mikrofibrylli
Jest to defekt tkanki mezenchymalnej powodujący zmiany w układzie kostno-stawowym, w układzie krążenia i w gałkach ocznych
Zespół Marfana
Objawy:
- smukła sylwetka, wysoki wzrost,
- nadmiernie długie palce rąk i stóp,
- „kurza” lub „lejkowata” klatka piersiowa,
- nadmiernie elastyczna skóra,
- wady wrodzone serca, tętniaki aorty, wypadanie zastawki mitralnej,
- krótkowzroczność,
Nerwiakowłókniakowatość (Neurofibromatosis - NF, choroba Recklinghausena)
Dwie postaci choroby: NF-1 i NF-2
Gen NF-1 (locus - 17q11.2) - pełna penetracja, zmienna ekspresja
Produkt genu - białko neurofibromina (obniżony poziom sprzyja rozwojowi nowotworów)
Częstość 1:3500
Gen NF-2 (locus - 22q12.2) - pełna penetracja
Produkt genu - merlina (białko cytoszkieletu)
Częstość 1:35 000 - 1:40 000
Nerwiakowłókniakowatość
Objawy
mutacja genu NF-1:
- zmiany barwnikowe na skórze (café au lait) - we wczesnym dzieciństwie
- w okresie dojrzewania rozwijają się liczne guzki wywodzące się z nerwów obwodowych (włókniaki, nerwiakowłókniaki, glejaki nerwu wzrokowego - zwykle łagodne),
- często niedorozwój umysłowy i padaczka,
mutacja genu NF-2:
- nerwiaki nerwu słuchowego,
- oponiaki rdzenia,
- zmętnienie soczewek,
- pierwsze objawy w okresie dojrzewania lub w drugiej dekadzie życia,
Autosomalna dominująca wielotorbielowatość nerek (ADWN)
Częstość: 1 : 1000 żywych urodzeń,
Jedną z przyczyn występowania są mutacje genu PKD1 (16p 13.3) oraz genu PKD2 (4q 13-q23),
PKD (Polycystic Kidney Disease),
Białko - policystyna - 4303 aminokwasy
Mutacja genu powoduje syntezę białka krótszego, złożonego z 4086 aminokwasów o zmienionych właściwościach fizykochemicznych.
Objawy kliniczne pojawiają się w 3-4 dekadzie życia.
Mutacje w genie PKD1 prowadzą do skrajnej niewydolności nerek w wieku 55-60 lat a u chorych z mutacją PKD2 w 7 dekadzie życia.
ADWN
Objawy:
- kamica nerkowa,
- krwiomocz,
- nadciśnienie tętnicze,
- bóle brzucha i niewydolność nerek,
- liczne torbiele w nerkach (u 50% chorych również w wątrobie),
ARWN (autosomalna recesywna wielotorbielowatość nerek)
Przyczyna genetyczna nie jest znana.
Częstość: 1: 6000-55000,
Objawy:
- przewlekłe, ropne zapalenia dróg moczowych,
- liczne torbiele w korze i rdzeniu nerek oraz w wątrobie,
75 % dzieci z ARWN umiera w ciągu kilku godzin po urodzeniu a z tych, które przeżyją
50% - 80% ma szanse dożycia 15 lat,
Siatkówczak (Retinoblastoma)
Nowotwór gałki ocznej
Postać sporadyczna i dziedziczna (rodzinna)
Częstość występowania 1:20 000
Gen Rb - locus 13q 14.1
Przyczyną choroby jest mikrodelecja regionu 13q 14.1 lub mutacja genu Rb zlokalizowanego w tym regionie.
Gen Rb wykazuje właściwości supresorowe, kodowane przez niego białko wiąże czynnik transkrypcyjny , odgrywający rolę w cyklu komórkowym.
Choroba Huntingtona (Huntington Disease HD)
Częstość występowania 4 -7 : 100 000
Pełna zależna od wieku penetracja
Gen HD - locus 4p 16.3
Białko - huntingtina
Mutacja dynamiczna: niestabilność trójnukleotydowych sekwencji powtarzalnych - (CAG)n na końcu 5' genu kodującego huntingtinę
Osoby zdrowe: 10 -20 powtórzeń CAG
30 - 35 powtórzeń stan przedmutacyjny
Osoby chore: >36 powtórzeń
Antycypacja - ostrzejszy przebieg choroby w następujących po sobie pokoleniach oraz występowanie choroby w coraz młodszym wieku
Antycypacja w HD jest mocniej wyrażona, jeżeli zmutowany gen przekazywany jest przez ojca.
Choroba Huntingtona
Objawy:
- początek choroby zwykle w czwartej dekadzie życia,
- zmiany neuropatologiczne - selektywne obumieranie komórek jądra ogoniastego,
- zaburzenia hiperkinetyczne (przypominające taniec)
- zaburzenia mowy,
- postępująca utrata aktywności umysłowej,
- charłactwo fizyczne,