-EXPRESIA-információ örökletes
A -KIFEJEZÉS-INFORMÁCIÓ-ÖRÖKSÉG szövege
Mendel (1865) volt az első, aki megérezte az örökletes tényezők (később géneknek nevezett) létét, amelyek meghatározzák az örökletes fenotípusos karakterek kialakulását. Az aforizmus "egy nemzetség egyik nemzetsége" uralta a klasszikus genetikát, amíg meg nem állapították, hogy a gének DNS-ből állnak, és bármely karakter molekuláris szubsztrátja strukturális fehérje vagy enzim. A klasszikus "egy nemzetség egy karakter" -ből "gén (DNS) lett" egy fehérje ", feltételezve, hogy a DNS-ben található örökletes információt specifikus fehérjék szintézise fejezi ki, amelyek a karaktereket megalapozzák. Ez a folyamat, amely alapvetően a gén funkcióját képviseli, pontosan összehangolt és szabályozott a szervezete ontogenetikai fejlődési programjával kapcsolatban. igényeinek megfelel bizonyos anyagcsere-körülmények között, amelyeket a környezet kényszerít.
A. KLASSZIKUS FOGALOM A GÉNFUNKCIÓRÓL A FUNKCIÓ ÉS MUTÁCIÓ GÉN EGYSÉGE.
Az "egy nemzetség, egy karakter" kapcsolat a klasszikus genetika alapvető axiómája. Ez a "dogma" mutációk tanulmányozásával bizonyítható: a gén megváltoztatása örökletes változást eredményez a gén által meghatározott karakterben. A példák számosak és jól ismertek. Emlékezzünk arra, hogy az X kromoszómán található egy olyan gén, amely meghatározza a melanin pigment jelenlétét az íriszben és a retinában; mutációja melanin és szem albinizmus hiányát eredményezi.
Vagy túl paradox az első pillantásra, a mutáció "kifejleszti" egy normális gén létezését, és információt szolgáltat annak működéséről és továbbadásáról. A genetikus a mutációk megjelenésétől függ, hogy "megtanulja" a normális karakter előállítását és továbbítását. Ezért egy normális gén nevét gyakran a mutáns gén (angolul elnevezett) hatásának 2-3 betűs rövidítésével és a lokusz nevével készítették az első kimutatott mutáció után1. Például:
- CF "cisztás fibrózis" (vagy cisztás fibrózis); - "családi hiperkoleszterinémia" FH; - "fenilketonuria" PKU; - I. típusú "neurfibromatosis" NF1; - Duchenne izomdisztrófia DMD; - PKD policisztás vesebetegségben egy mutációval általában azonosított gén, amelyet néha "slbatic típusú" génnek neveznek,
aláhúzza azt a "standard" formát, amely alatt általában a természetben található), a mutáció fenotípusos hatásának neve után + jellel jelöljük; Az átvitel módjától függően a domináns géneket nagybetűvel írják, a recesszíveket kisbetűvel. Jelenleg az emberi genom "megfejtésének" érdekében egyedi (nemzetközi) terminológia és génnómenklatúra használatára van szükség (amely megtalálható a "GENATLAS" -ban, elérhető online a http://www.infobiogen.fr oldalon).
Például Drosophilában a vörös szem színét használó normál (slbatic típusú) gén helyét "fehérnek" (rövidítve w +) nevezték, mivel az első leírt mutáns fehér szemeket eredményezett.
ÖRÖKÖLT INFORMÁCIÓK KIFEJEZÉSE (GÉNFUNKCIÓ)
Megállapítható, hogy minden klasszikus genetikai vizsgálatban karakterről génre indulunk, és a gént a funkció és a mutáció egységének tekintettük. A "genus a character" reláció, amely lényegében a "genotípus fenotípus" viszonyt tükrözi (lásd 1.B.3. Fejezet), sokkal összetettebb, mert: a "monofaktoriális" vagy "monogén" karakterekkel együtt, amelyeket egyetlen pár állít elő gének
allélek, számos poligénes vagy "multifaktoriális" karakter létezik, amelyeket számos nem nukleáris gén befolyásol és meghatároznak környezeti tényezők; általában a monogén karakterek kvalitatív karakterek, a poligénes/multifaktoriális karakterek pedig kvantitatívak;
Bizonyos esetekben egy műfajnak több hatása is lehet, és több karaktert is meghatározhat; ezt a jelenséget pleiotropiának hívják; Más esetekben két vagy több gén vesz részt egy karakter kialakulásában;
számos allél, nem párhuzamos és környezeti kölcsönhatás létezik - amelyek befolyásolják a gén hatását, a gén expressziójának idejét vagy sejttípusát;
a különböző gének mutációi lehetnek fenotipikusan azonosak vagy hasonlóak; ezt a jelenséget genetikai heterogenitásnak nevezzük.
Bizonyos összetett fenotípusos karakterek, normálisak vagy abnormálisak) számos nem gén (különböző helyeken található) hatására keletkezik, amelyek kvantitatív, kicsi és additív (kumulatív) hatással bírnak. Ezt a jelenséget poligenesisnek nevezzük. Ebben az esetben nyilvánvaló a "eltérés" a "műfaj a karakter" szabálytól, mert minden műfaj meghatározza a karakter egy részét. A karakterfejlődésben részt vevő gének száma nem ismert; különbözõ embereknél eltérõ, ezért a karakter populációban való eloszlása megfelel egy normális, Gauss-görbének (folyamatos eloszlás). A 4.1. Ábra két normális karaktert mutat - derék és szisztolés vérnyomás, amelyek egy meg nem választott populációban folyamatos eloszlást mutatnak.
Hangsúlyoznunk kell a poligenesis két alapvető jellemzőjét: a karaktert előállító gének egymástól függetlenül hatnak; közöttük nincs
domináns-recesszív vagy orrvérzés kapcsolatok; a fenotípusos génexpressziót gyakran befolyásolhatják környezeti tényezők; mivel
a több genetikai tényező és a nem genetikai tényezők együttes fellépése által létrehozott karaktereket többtényezős karaktereknek nevezik. Ez a kifejezés tágabb és nem egyenértékű a poligénnel; korlátozóbb jelentéssel bír, és nem tartalmaz környezeti elemet.
A normál (derék, vérnyomás, bőrszín, intelligencia stb.) Vagy rendellenes (sok gyakori betegség, elszigetelt/egyedi veleszületett rendellenességek, a rák egyes formái stb.) Gyakoriak, és egy fejezetben részletesen tárgyaljuk őket. különböző. Itt azonban hangsúlyozni fogjuk, hogy ezekben a multifaktoriális karakterekben a genetikai komponenst gyakran kisszámú gén képviseli, amelyeknek a populációban több allélváltozata van (némelyiknek jelentős kvalitatív hatása van); Ebben az esetben oligogenitásról beszélünk.
A pleiotropia (vagy polyphenia) alatt azt a jelenséget definiálják, amelyben egyetlen gén (domináns) vagy egy pár gén (recesszív) különböző fenotípusos hatásokat vált ki számos szerv- és funkciórendszerben. A klinikai genetikában számos pleiotropia esete van, amelyek különböző szindrómákat képviselnek2. Jó példa a Marfan-szindróma (lásd még a 4.1. Keretet). A jelek három kategóriája jellemzi:
A szindróma olyan jelek/tünetek együttese, amelyek meghatároznak egy bizonyos klinikai entitást vagy egy bizonyos patogén mechanizmust.
csontvázelváltozások: hosszú végtagok, hosszú és finom ujjak (arachnodactyly), ízületi hiperlaxitás (amely gyakran okoz diszlokációkat), a gerinc deformitása (kyphosis, scoliosis) vagy a szegycsont (pectus carinatus vagy excavatum) stb.
szemváltozások: subluxáció/lencse ektópiája, myopia vagy erős távollátás, megalocornea stb.
szív- és érrendszeri változások: az aorta aneurizma (dilatációja), mitrális szelep prolapsus stb.
Definíció: Autoszomális dominánsan átvitt kötőszöveti rendellenesség, változó expresszivitással, szem-, ízületi és kardiovaszkuláris rendellenességek formájában nyilvánul meg.
Előfordulás: 1/10 000, földrajzi vagy etnikai irányultság nélkül Klinikai megnyilvánulások: A betegség három fő rendszer rendellenességeivel jelentkezik: csontváz, szem,
szív- és érrendszeri; a bőr, a tüdő és a duralis rendellenességei ritkábban fordulnak elő. A csontváz rendellenességei a következők: aránytalanul magas derék (a végtagok miatt), arachnodactyly, sternalis deformitások, scoliosis, lazaság és ízületi hipermobilitás. A szem rendellenességei a myopia, a lencse subluxációja, a lapos szaruhártya, az iráni hypoplasia. A szív- és érrendszeri rendellenességek a következők: mitrális szelep prolapsusa, aorta elégtelenség, a felemelkedő aorta kitágulása és repedése.
A kor előrehaladtával a Marfan-szindróma számos jele fejlődik ki. Patogenezis: A Marfan-szindrómában az FBN1 gén mutációjával - a
a kötőszövet felépítése, amely megmagyarázza annak klinikai megnyilvánulásait. Az FBN1 gén a fibrillint 1 kódolja, egy extracelluláris glikoproteint, amely mikrofibrillákat képez a kötőszövet szerkezetében. Az FBN1 mutációk nagyon változatosak, és negatív domináns jelenség révén termelik a betegséget (az An heterozigótákban az A gén által termelt módosított fibrillin gátolja a normál fibrillint kódoló génben a mikroszálak képződését). Az esetek körülbelül 20% -át új mutációk okozzák. Érdekes módon néhány mutáció a Marfan-szindrómától független szindrómákat eredményez: családi arachnodactyly, MASS fenotípus (mitralis, aorta, csontváz, bőr), kristályos ectopia AD.
Genetikai: Az FBN1 gén a 15q15-n helyezkedik el, és dominánsan autoszomális úton terjed. A betegeknek 50% a Marfan-szindrómás gyermekvállalás kockázata.
Diagnózis: A Marfan-szindróma diagnózisának megerősítéséhez teljesíteni kell a következő feltételeket: Indexes eset: fő kritériumok legalább két különböző rendszerben és egy harmadik bevonása; Családtagok: a fő kritérium és a pozitív családtörténet megléte
Prenatális diagnózis, újszülöttek szűrése: magas kockázatú esetekben lehetséges, mutációs elemzéssel vagy utóvizsgálatokkal. Nem használják széles körben.
Prognózis: szív- és érrendszeri károsodások miatt fenntartott. Kezelés: orvosi (béta-blokkolók, az aorta dilatációjának lassulásához; profilaxis
antibiotikumokkal, endocarditis megelőzésére) és műtéti úton kardiovaszkuláris és osteo-artikuláris szövődmények esetén.
A Marfan-szindróma összes fenotípusos változása egyetlen génmutáció eredménye, amely dominánsan autoszomális úton terjed. Nyilvánvaló, hogy ebben az esetben eltérés van az "egy nem egy karakter" szabálytól, de az egyik nem által kiváltott többféle hatás magyarázata (ma) egyszerű: a génmutáció hibát okoz a kötőszövet fő alkotóelemét képező fibrillin elsődleges szerkezetében. Manifa