Х-сцепленное рецессивное наследование - X-linked recessive inheritance
Х-сцепленное рецессивное наследование - это способ наследования, при котором мутация в гене на Х-хромосоме приводит к тому, что фенотип всегда выражается у мужчин (которые обязательно гомозиготны по мутации гена, потому что у них одна Х- хромосома и одна Y-хромосома ) и у самок, гомозиготных по мутации гена, см. зиготность . Самки с одной копией мутировавшего гена являются носителями.
Х-сцепленное наследование означает, что ген, вызывающий признак или нарушение, расположен на Х-хромосоме. У женщин две Х-хромосомы, а у мужчин - одна Х- хромосома и одна Y-хромосома . Самки-носители, у которых есть только одна копия мутации, обычно не проявляют фенотип, хотя различия в инактивации Х-хромосомы (известной как искаженная Х-инактивация ) могут приводить к разным степеням клинической экспрессии у самок-носителей, поскольку некоторые клетки будут экспрессировать один X аллель, и некоторые будут выражать другой. Текущая оценка секвенированных X-сцепленных генов составляет 499, а общее количество, включая неопределенно определенные признаки, составляет 983.
Паттерны наследования
У людей наследование Х-сцепленных рецессивных признаков следует уникальной схеме, состоящей из трех точек.
- Во-первых, больные отцы не могут передать своим сыновьям рецессивные признаки, сцепленные с Х-хромосомой, потому что отцы передают своим сыновьям Y-хромосомы. Это означает, что мужчины, страдающие Х-сцепленным рецессивным заболеванием, унаследовали ответственную Х-хромосому от своих матерей.
- Во-вторых, Х-сцепленные рецессивные признаки чаще выражаются у мужчин, чем у женщин. Это связано с тем, что мужчины обладают только одной Х-хромосомой и, следовательно, нуждаются только в одной мутировавшей Х-хромосоме, чтобы быть затронутыми. Женщины обладают двумя Х-хромосомами и, следовательно, должны получить две мутировавшие рецессивные Х-хромосомы (по одной от каждого родителя). Популярным примером, показывающим этот образец наследования, является наследственность потомков королевы Виктории и гемофилия, вызывающая заболевание крови .
- Последняя наблюдаемая закономерность заключается в том, что Х-сцепленные рецессивные черты имеют тенденцию пропускать поколения, а это означает, что у пострадавшего дедушки не будет больного сына, но он может иметь затронутого внука через свою дочь. Далее поясняется, что все дочери пострадавшего мужчины получат его мутировавший X, и тогда они будут либо носителями, либо сами затронуты, в зависимости от матери. Полученные сыновья будут иметь либо 50% шанс быть затронутым (мать является носителем), либо 100% шанс (мать поражена). Именно из-за этого процента мы видим, что мужчины чаще поражаются, чем женщины.
Отказ от рецессивной / доминирующей терминологии
Некоторые ученые предложили прекратить использование терминов доминантный и рецессивный, когда речь идет о наследовании, сцепленном с Х-хромосомой . Обладание двумя Х-хромосомами у женщин приводит к проблемам с дозировкой, которые устраняются X-инактивацией . Утверждая, что сильно изменчивая пенетрантность X-сцепленных признаков у женщин в результате таких механизмов, как искаженная X-инактивация или соматический мозаицизм , трудно согласовать со стандартными определениями доминирования и рецессивности, ученые предложили относиться к признакам на X-хромосоме просто. как X-связанный.
Примеры
Наиболее общий
Наиболее частыми Х-сцепленными рецессивными заболеваниями являются:
- Красно-зеленая цветовая слепота , очень распространенная черта у людей и часто используемая для объяснения Х-сцепленных расстройств. От семи до десяти процентов мужчин и от 0,49 до 1 процента женщин страдают. Его обычность можно объяснить его относительно безобидным характером. Это также известно как дальтонизм.
- Гемофилия А , А свертываемости крови заболевание , вызванное мутацией в фактор VIII гена и приводит к дефициту фактора VIII. Когда-то считалось, что это «королевская болезнь», обнаруженная у потомков королевы Виктории. Теперь известно, что это была гемофилия B (см. Ниже).
- Гемофилия B , также известный как болезнь Рождества, в свертываемости крови расстройство , вызванное мутацией в фактор IX гена и приводит к дефициту фактора IX. Он встречается реже , чем гемофилии . Как отмечалось выше, это было распространено среди потомков королевы Виктории.
- Мышечная дистрофия Дюшенна , связанная с мутациями в гене дистрофина . Он характеризуется быстрым прогрессированием мышечной дегенерации, что в конечном итоге приводит к потере контроля над скелетными мышцами, дыхательной недостаточности и смерти.
- Мышечная дистрофия Беккера , более легкая форма Дюшенна, которая вызывает медленно прогрессирующую мышечную слабость ног и таза .
- Х-хромосома ихтиоза , форма ихтиоза , вызванная наследственным дефицитом в стероидсульфатазах (STS) фермент. Это довольно редко, поражая от одного из 2000 до одного из 6000 мужчин.
- Х-сцепленная агаммаглобулинемия (XLA), которая влияет на способность организма бороться с инфекцией. Пациенты с XLA не генерируют зрелые В-клетки . В-клетки являются частью иммунной системы и обычно вырабатывают антитела (также называемые иммуноглобулинами ), которые защищают организм от инфекций ( гуморальный ответ). Пациенты с нелеченным XLA склонны к развитию серьезных и даже смертельных инфекций.
- Дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы , который вызывает неиммунную гемолитическую анемию в ответ на ряд причин, чаще всего инфекцию или воздействие определенных лекарств, химикатов или продуктов питания. Обычно известен как «фавизм», так как он может быть вызван химическими веществами, которые естественным образом присутствуют в бобах.
Менее распространенные расстройства
Теоретически мутация в любом из генов хромосомы X может вызвать заболевание, но ниже приведены некоторые из них с кратким описанием симптомов:
- Адренолейкодистрофия ; приводит к прогрессирующему повреждению мозга, отказу надпочечников и, в конечном итоге, к смерти.
- Синдром Альпорта ; гломерулонефрит, терминальная стадия заболевания почек и потеря слуха. Меньшая часть случаев синдрома Альпорта связана с аутосомно-рецессивной мутацией в гене, кодирующем коллаген IV типа .
- Синдром нечувствительности к андрогенам ; различная степень недовирилизации и / или бесплодия у лиц XY любого пола
- Синдром Барта ; нарушение метаболизма, задержка моторики, дефицит выносливости, гипотония, хроническая усталость, задержка роста, кардиомиопатия и ослабленная иммунная система.
- Монохромность синего конуса ; низкая острота зрения, дальтонизм, светобоязнь, детский нистагм.
- Центроядерная миопатия ; где ядра клеток аномально расположены в клетках скелетных мышц. В CNM ядра расположены в центре клетки, а не на периферии.
- Болезнь Шарко – Мари – Тута (CMTX2-3) ; расстройство нервов (невропатия), которое характеризуется потерей мышечной ткани и чувствительности к прикосновениям, преимущественно в ступнях и ногах, но также в кистях и руках на поздних стадиях заболевания.
- Синдром Коффина – Лоури ; тяжелая умственная отсталость, иногда связанная с аномалиями роста, сердечными аномалиями, кифосколиозом, а также нарушениями слуха и зрения.
- Болезнь Фабри ; Лизосомная болезнь накопления, вызывающая ангидроз, усталость, ангиокератомы, жгучую боль в конечностях и поражение глаз.
- Синдром Хантера ; потенциально вызывая потерю слуха, утолщение сердечных клапанов, приводящее к снижению сердечной функции, обструктивному заболеванию дыхательных путей, апноэ во сне и увеличению печени и селезенки.
- Гипогидротическая эктодермальная дисплазия , проявляющаяся гипогидрозом, гипотрихозом, гиподонтией
- Синдром Кабуки ( вариант KDM6A ); множественные врожденные аномалии и умственная отсталость.
- Спинальная и бульбарная мышечная атрофия ; мышечные судороги и прогрессирующая слабость
- Синдром Леша – Найхана ; неврологическая дисфункция, когнитивные и поведенческие нарушения, включая членовредительство, и гиперпродукцию мочевой кислоты (гиперурикемия)
- Синдром Лоу ; гидрофтальм, катаракта, умственная отсталость, аминоацидурия, снижение выработки аммиака почками и устойчивый к витамину D рахит
- Болезнь Менкеса ; редкие и жесткие волосы, задержка роста и ухудшение нервной системы
- Назодигитоакустический синдром ; неправильная форма нос, брахидактилия из дистальных фаланг , нейросенсорная глухота
- Несиндромная глухота ; потеря слуха
- Болезнь Норри ; катаракта, лейкокория и другие проблемы развития глаз
- Синдром затылочного рога ; деформации в каркасе
- Глазной альбинизм ; отсутствие пигментации в глазу
- Дефицит орнитин-транскарбамилазы ; задержка развития и умственная отсталость. Также могут наблюдаться прогрессирующее повреждение печени, поражения кожи и ломкость волос.
- Ото-небно-дигитальный синдром ; деформации лица, волчья пасть, потеря слуха
- Синдром умственной отсталости, сцепленный с Сидериусом X ; заячья губа и нёбо с умственной отсталостью и лицевым дисморфизмом, вызванные мутациями гистоновой деметилазы PHF8
- Синдром Симпсона – Голаби – Бемеля ; грубые лица с выступающей челюстью и языком, расширенной переносицей и вздернутым кончиком носа
- Спинальная мышечная атрофия, вызванная мутацией гена UBE1 ; слабость из-за потери мотонейронов спинного мозга и ствола мозга
- Синдром Вискотта – Олдрича ; экзема, тромбоцитопения, иммунодефицит и кровавая диарея
- Х-сцепленный тяжелый комбинированный иммунодефицит (ТКИД); инфекции, обычно вызывающие смерть в первые годы жизни
- Х-сцепленная сидеробластная анемия ; бледность кожи, утомляемость, головокружение и увеличение селезенки и печени.
Смотрите также
использованная литература
внешние ссылки
[Женские Х-сцепленные расстройства]