Х-зчеплене успадкування

При Х-зчеплених захворюваннях аномальний ген знаходиться на Х-хромосомі. Х-зчеплені захворювання значно відрізняються від аутосомних захворювань.

Оскільки особи жіночої статі успадковують дві копії Х-хромосоми, вони можуть бути гетерозиготних і іноді гомозиготні по будь-якому аллелю в певному локусі. Тому у жінок Х-зчеплені гени проявляються так само, як аутосомні гени. В результаті інактивації Х-хромосоми (цей процес носить випадковий характер і відбувається на ранніх етапах ембріогенезу у осіб жіночої статі) в кожній клітині організму активна тільки одна X- хромосома. Значить у жінок, гетерозиготних по мутантного Х-зчеплення аллелю, продукт нормального гена виробляється в кількості 50% від нормального, що відбувається і у гетерозигот при аутосомно-рецесивних станах. Зазвичай такої кількості продукту гена досить для нормальних фенотипічних проявів. Оскільки чоловік успадковує тільки одну Х-хромосому, він гемізіготен по всім генам Х-хромосоми, і всі гени експресуються. У разі спадкової передачі Х-зчепленого мутантного гена розвиваються фенотипічні прояви захворювання, так як У-хромосома не містить нормальні аллели, здатні компенсувати функцію мутантного гена.

Х-зчеплене успадкування рецесивного типу

Для Х-зчепленого успадкування рецесивного типу характерні такі ознаки:

Відео: Біологія. Генетика: Успадкування ознак, зчеплених зі статтю. Центр онлайн-навчання «Фоксфорд»

• частота народження захворювання значно вище у чоловіків;
• у гетерозиготних жінок-носіїв фенотипічні прояви захворювання зазвичай відсутні;
• ген передається від хворого чоловіка до всіх його дочкам, і у сина будь-який з його дочок ризик успадкування гена становить 50%;
• мутантний ген не передається від батька до сина;
• мутантний ген може передаватися через серію носіїв жіночої статі, тоді зв`язок між всіма хворими чоловіками встановлюється через жінок-носіїв;
• значна частина спорадичних випадків захворювання є наслідком нової мутації.

Існують ситуації, в яких можливий розвиток фенотипічних проявів Х-зчепленого успадкування у осіб жіночої статі. Якщо обоє батьків є носіями Х-зчепленого рецесивного гена, дівчинка може отримати мутантний ген в гомозиготному стані. Але в зв`язку з тим, що Х-зчеплене успадкування рецесивного типу буває рідко, ця ситуація малоймовірна (за винятком близькоспоріднених шлюбів). Дівчата з синдромом Тернера, для якого характерний набір хромосом 45, X, є гемізіготен по всім генам, що містяться на Х-хромосоме- в цьому випадку експресуються всі гени, що містяться у всіх локусах Х-хромосоми, як у чоловіків. Нарешті, оскільки інактивація Х-хромосоми носить випадковий характер, у плода вона підпорядковується закону нормального розподілу. Тому у невеликої частини жінок можлива практично повна інактивація однієї Х-хромосоми. Такий патологічний (асиметричний) характер інактивації Х-хромосоми часто спостерігається у жінок з фенотипическими проявами X-зчеплених рецесивних захворювань.

Відео: Зчеплення генів і кросинговер. Рішення генетичних завдань - 10

Гемофілія А: типовий приклад Х-зчепленого успадкування рецесивного типу. Гемофілія А (класична гемофілія) характеризується дефіцитом фактора VIII згортання, що призводить до тривалих кровотеч після травм, випадання зубів, неможливості хірургічних операцій, рецидивам кровотечі після зупинки первинного кровотечі та відстроченим кровотеч. Дебют клінічних проявів і частота епізодів кровотечі залежать від коагулирующей активності фактора VIII- існують важкі і легкі форми захворювання. Важкі випадки зазвичай діагностуються в дитячому віці, легкі випадки можуть залишатися не розпізнаними до підліткового або зрілого віку. В результаті асиметричної інактивації Х-хромосоми у 10% жінок-носіїв можуть бути кровотечі легкого ступеня тяжкості.

Діагноз гемофілії А встановлюється при визначенні низькою коагулирующей активності фактора VIII за умови нормального рівня фактора Віллебранда. Молекулярно-генетичне дослідження виявляє відповідальні за розвиток захворювання мутації приблизно у 90% пацієнтів. Немає необхідності проводити це дослідження в усіх випадках, але воно цілком доступно. Молекулярно-генетичне дослідження застосовується при генетичному консультуванні членів сім`ї з групи ризику і іноді для діагностики випадків захворювання з легкими клінічними проявами.

Гемофілія А має Х-зчеплене успадкування рецесивного типу. Ризик розвитку захворювання у сіблінгов пробанда залежить від того, чи є мати носієм мутантного гена. Ризик передачі мутантного гена Б8 від жінки-носії становить 50% при кожній вагітності. Якщо мутація передається синам, у них розвиваються фенотипічні прояви захворювання-дочки, яким передається мутація, стають носіями мутації. Хворі чоловіки передають мутацію всім дочкам, що не синам.

Х-зчеплене успадкування домінантного типу

Х-зчеплені захворювання розглядаються як домінантні, якщо захворювання регулярно проявляється у гетерозиготних жінок-носіїв. Характерні особливості Х-зчепленого домінантного:

• захворювання фенотипически проявляється у всіх дочок і не розвивається у синів хворого чоловіка;
• у синів і дочок хворих жінок ризик передачі захворювання у спадок становить 50%;
• рідкісні Х-зчеплені домінантні захворювання частіше зустрічаються у жінок, проте захворювання у жінок характеризується більш легкими (хоча і варіабельні) фенотипическими проявами.

Відомо тільки кілька хвороб з Х-зчепленим спадкуванням домінантного типу. Одне з них - гіпофосфатемічний рахіт. Хоча на це захворювання страждають обидві статі, у чоловіків захворювання протікає важче. Деякі рідкісні Х-зчеплені захворювання розвиваються майже виключно у жінок, так як гемізиготність стан по даному гену у плодів чоловічої статі призводить до смерті. До таких відноситься нетримання пігменту, яке проявляється у вигляді ураження шкіри, волосся, зубів і нігтів. Поразка шкіри проходить характерні стадії, починаючи від освіти пухирів на шкірі в дитячому віці, потім з`являються бородавчасті висипання (і зберігаються кілька місяців), в кінцевому підсумку змінюються ділянками гіпер- і гипопигментации. Спостерігаються алопеція, гіподонтія, аномальна форма зубів і дистрофічні зміни нігтів. У деяких пацієнтів виявляються аномалії судин сітківки, що викликають схильність до відшарування сітківки в ранньому віці, затримка психомоторного розвитку або розумова відсталість. Діагноз хвороби нетримання пігменту встановлюється на підставі клінічних даних і в деяких випадках підтверджується при проведенні біопсії шкіри. У уражених жінок ризик передачі мутантного аллеля IKBKG потомству становить 50%. Вражений плід чоловічої статі нежиттєздатний. Передбачуваний відсоток народження живих дітей становить 33% неуражених захворюванням дівчаток, 33% уражених дівчаток і 33% здорових хлопчиків.