Гаплонедостаточность є носієм , в якому людина з одного домінуючого аллель висловлює аномальний фенотип невластивого цієї ознаки генетичного феномена. Тому це виняток із класичних відносин домінування / рецесивності.
Певним чином це відрізняється від неповного домінування, оскільки гаплоінсуент також не виявляє риси як проміжного між крайнощами характеру. Гаплоіндуктивність є результатом зміненої або недостатньої експресії продукту, кодованого солітарним функціональним алелем.
Тоді це алельна умова, яка може вражати і гетерозиготи, і гемізиготи у диплоїдних осіб. Це медичний термін, щоб визначити певні генетичні умови, майже завжди метаболічні. Це певною мірою неповне домінування з клінічними наслідками.
Всі люди гемізиготні за генами пари статевих хромосом. Чоловіки, оскільки вони несуть одну Х-хромосому, крім Y-хромосоми, яка не є гомологічною попередній.
Жінки, бо навіть коли вони несуть дві копії Х-хромосоми, у кожній клітині тіла функціонує лише одна. Інша частина інактивується замовчуванням генів, і, як правило, генетично інертна.
Однак люди не є гаплонедостатніми для всіх генів, що переносяться Х-хромосомою. Ще один спосіб бути гемізиготним (несексуальним) для конкретного гена - володіти певним алелем у певному локусі хромосоми та його делецією. в гомологічній парі.
Гаплоіндуктивність не є мутацією. Однак мутація цікавить гена впливає на фенотипічну поведінку в гаплонедостатньому гетерозиготному, оскільки єдиного функціонального алеля гена недостатньо для визначення нормальності його носія. Гаплоефективність зазвичай плейотропна.
Гаплоіндуктивність гетерозигот
Моногенні ознаки визначаються експресією одного гена. Це типові випадки алельної взаємодії, які залежно від генетичного складу індивіда матимуть унікальний прояв - майже завжди з усіх або нічого.
Тобто гомозиготний домінант (АА) та гетерозиготний (Аа) відображатимуть фенотип дикого типу (або "нормальний"), а гомозиготний рецесивний (аа) - мутантний фенотип. Це те, що ми називаємо домінуючою алельною взаємодією.
Якщо домінування неповне, гетерозиготний ознака є проміжною як наслідок зменшення генетичної дозування. У гаплонедостатніх гетерозиготах така погана дозування не дозволяє функцію, яку генний продукт повинен виконувати нормально.
Цей індивід покаже фенотип своєї гетерозиготності до цього гена як хвороби. Багато аутосомно-домінантні захворювання відповідають цим критеріям, але не всі.
Тобто домінуючий гомозигот буде здоровим, але люди з будь-яким іншим генетичним складом цього не роблять. У гомозиготній домінанті нормальністю буде здоров’я особистості; у гетерозиготних прояв захворювання буде домінуючим.
Це явне протиріччя є просто наслідком згубного (клінічного) ефекту на індивіда гена, який не експресується на належних рівнях.
Гаплоіндуктивність гемізигот
Ситуація змінюється (з точки зору генотипу) у гемізигот, оскільки ми говоримо про наявність одного гена для гена. Тобто, як ніби це був частковий гаплоїд для цього локусу або групи локусів.
Це може відбуватися, як ми вже згадували, у носіїв делецій або у носіїв диморфних статевих хромосом. Однак ефект від зменшеної дозування однаковий.
Однак можуть бути трохи складніші випадки. Наприклад, при синдромі Тернера, представленому жінками з єдиною Х-хромосомою (45, XO), виявляється, що захворювання пов'язане не з гемізиговим фенотипічним станом Х-хромосоми.
Швидше, тут гаплоінсулітність обумовлена наявністю декількох генів, які зазвичай ведуть себе як псевдоавтомосомні. Одним із таких генів є ген SHOX, який зазвичай уникає інактивації, замовчуючи у жінок.
Це також один з небагатьох генів, якими поділяються хромосоми X і Y. Тобто це, як правило, "диплоїдний" ген як у жінок, так і у чоловіків.
Наявність мутантного алеля в цьому гені у гетерозиготних жінок або його делеція (відсутність) у самки буде відповідати за гаплоінсульт SHOX. Одним з клінічних проявів гаплоіндефіцитного стану цього гена є низький ріст.
Причини та наслідки
Щоб виконати свої фізіологічні ролі, білок з ферментативною активністю повинен досягти принаймні порогу дії, який відповідає потребам клітини або організму. Інакше це призведе до дефіциту.
Простим прикладом поганого метаболічного порогу з різко плейотропними наслідками є рівень тепломеразної гаплоінсульфічності.
Без комбінованої дії експресії двох алелей гена, який кодує його, зниження рівня теломерази призводить до зміни в контролі довжини теломерів. Це, як правило, проявляється дегенеративними розладами у постраждалої людини.
Дія теломерази на вкорочення теломерів. Фатма Узбас (іспанська версія Алехандро Порто), через Wikimedia Commons
Інші білки, які не є ферментами, можуть спричинити дефіцит, оскільки, наприклад, їх недостатньо для виконання структурної ролі всередині клітини.
Наприклад, рибосомальні захворювання у людини містять ряд розладів, які в основному викликані змінами в біогенезі рибосом або гаплоінсультом.
В останньому випадку зниження нормальних рівнів доступності рибосомного білка призводить до загальної зміни синтезу білка. Фенотипічний прояв цієї вираженої дисфункції залежатиме від типу ураженої тканини або клітини.
В інших випадках гаплоінсулітність викликається низьким рівнем білків, які не здатні сприяти активізації інших. Таким чином, таке спотворення через недостатню дозування може призвести до дефіцитного метаболічного стану, структурного дефіциту, який впливає на інші функції, або відсутності експресії інших генів або активності їх продуктів.
Це значною мірою пояснило б плейотропні прояви в клінічних синдромах, характерних для гаплоінсульти.
Продукт гена SHOX, незважаючи на ускладнення, отримані в результаті його проживання в складній хромосомній парі, є хорошим прикладом цього. Ген SHOX - це гомеотичний ген, саме тому його дефіцит безпосередньо впливає на нормальний морфологічний розвиток особистості.
Інші гаплоінсульти можуть виникати внаслідок хромосомних перебудов ділянки-носія ураженого гена, які без мутації чи делеції впливають або скасовують рівні експресії модифікованого алеля.
Список літератури
- Браун, Техас (2002) Геноми, 2- е видання. Вілі-Лісс. Оксфорд, Великобританія
- Коен, Дж. Л. (2017). Дефіцит GATA2 та вірус Епштейна-Барра. Межі в імунології, 22: 1869. doi: 10.3389 / fimmu.2017.01869.
- Fiorini, E., Santoni, A., Colla, S. (2018) Дисфункціональні теломери та гематологічні розлади. Диференціація, 100: 1-11. doi: 10.1016 / j.diff.2018.01.001.
- Mills, EW, Green, R. (2017) Рибосомопатії: сила в чисельності. Наука, дої: 10.1126 / наук.аан2755.
- Wawrocka, A., Krawczynski, MR (2018). Генетика анірідії - прості речі ускладнюються. Журнал прикладної генетики, 59: 151-159.