Haploinsufficiency

Apa itu bekalan haploin?

The Haploinsufficiency Ia adalah fenomena genetik di mana pembawa individu alel dominan tunggal menyatakan fenotip yang tidak normal bukan ciri sifat itu. Iaitu, satu -satunya alel tidak dapat menghasilkan protein yang mencukupi untuk menjamin fungsi normal. Oleh itu, pengecualian kepada hubungan dominasi klasik/reaksi.

Dengan cara ini, ia berbeza dari dominasi yang tidak lengkap, kerana haploinffic. Haploinsufficiency berasal dari ekspresi produk yang diubah atau tidak mencukupi yang dikodkan oleh alel fungsional bersendirian.

Oleh itu, keadaan alel yang boleh menjejaskan kedua -dua heterozigot dan hemicigotes dalam individu diploid. Ia adalah istilah perubatan untuk menentukan keadaan tertentu, hampir selalu metabolik, asas genetik. Ia, setakat ini, dominasi yang tidak lengkap dengan akibat klinikal.

Semua manusia adalah hemicigotik untuk tork kromosom seksual. Lelaki, kerana mereka membawa kromosom X tunggal, sebagai tambahan kepada kromosom dan itu tidak homolog dengan sebelumnya.

Wanita, kerana walaupun mereka membawa dua salinan kromosom X hanya satu berfungsi dalam setiap sel badan mereka. Yang lain tidak diaktifkan oleh pembubaran genetik, dan, oleh itu, secara umum, secara genetik.

Walau bagaimanapun, manusia tidak haploinsufficients untuk semua gen yang dibawa oleh kromosom x.

Cara lain untuk menjadi hemicigoto (tidak seksual) untuk gen tertentu adalah mempunyai alel tertentu di lokus tertentu dalam kromosom, dan penghapusannya dalam pasangan rakan sejawat.

Haploinsufficiency bukan mutasi. Walau bagaimanapun, mutasi dalam gen kepentingan mempengaruhi tingkah laku fenotip dalam heterozigot haploinffic, kerana satu -satunya alel fungsional gen tidak mencukupi untuk menentukan normalitas pembawanya.

Haploinsufficiencias biasanya pleiotropic.

Haploinsufficiency dalam heterozygous

Ciri -ciri monogenik ditentukan oleh ungkapan gen tunggal. Ini adalah kes -kes tipikal interaksi alel, yang bergantung kepada perlembagaan genetik individu, akan mempunyai manifestasi yang unik, hampir selalu dari semua atau tidak ada.

Iaitu, homozygous dominan (Aa) dan heterozygotes (Aa) Mereka akan menunjukkan fenotip liar (atau "normal"), sementara homozygotes resesif (aa) Mereka akan menunjukkan fenotip mutan. Inilah yang kita sebut sebagai interaksi alel yang dominan.

Apabila dominasi tidak lengkap, ciri heterozigot adalah pertengahan akibat daripada dos genetik yang berkurangan. Dalam heterozygotes yang mencukupi, dos miskin seperti itu tidak membenarkan fungsi yang harus dipenuhi oleh produk gen.

Individu ini akan menunjukkan fenotip heterozygosnya untuk gen ini sebagai penyakit. Banyak penyakit autosomal yang dominan memenuhi kriteria ini, tetapi tidak semua.

Iaitu, homozygotus yang dominan akan sihat, tetapi individu dengan perlembagaan genetik lain tidak. Dalam normal homozigot yang dominan akan menjadi kesihatan individu. Dalam heterozigot, manifestasi penyakit akan dominan.

Percanggahan yang jelas ini hanyalah akibat kesan gen yang mencurigakan (klinikal) yang tidak dinyatakan pada tahap yang mencukupi.

Haploinsufficiency dalam hemicigotes

Keadaan berubah (dari sudut pandangan genotip) dalam hemicigotes, kerana kita bercakap tentang kehadiran alel tunggal untuk gen. Iaitu, seolah -olah ia adalah haploid separa untuk lokus atau kumpulan loci.

Ini boleh berlaku, seperti yang telah kami sebutkan, dalam pembawa penghapusan atau pembawa kromosom seks dimorphic. Walau bagaimanapun, kesan penurunan dos adalah sama.

Walau bagaimanapun, terdapat kes -kes yang lebih rumit. Sebagai contoh, dalam sindrom Turner yang dibentangkan dengan kromosom X tunggal (45, XO), penyakit ini tidak disebabkan oleh keadaan fenotip hemicigothic dari kromosom X.

Sebaliknya, di sini bekalan haploins adalah disebabkan oleh kehadiran beberapa gen yang biasanya berkelakuan seperti pseudoautosomicosomic. Salah satu daripada gen ini adalah gen Shox, yang biasanya melarikan diri tidak aktif dengan membungkam wanita.

Ia juga merupakan salah satu daripada beberapa gen yang dikongsi oleh kromosom X dan Y. Iaitu, biasanya gen "diploid" baik pada wanita dan lelaki.

Kehadiran alel mutan dalam gen ini dalam wanita heterozigot, atau penghapusan (ketiadaan) dalam wanita, akan bertanggungjawab untuk haploinsuficiencia de Shox.

Salah satu manifestasi klinikal keadaan haploinffic untuk gen ini adalah kedudukan pendek.

Penyebab dan kesan

Untuk memenuhi kertas fisiologinya, protein dengan aktiviti enzimatik mesti mencapai sekurang -kurangnya ambang tindakan yang menggantikan keperluan sel, atau organisma. Jika tidak, ia akan menimbulkan kekurangan.

Contoh ringkas ambang metabolik yang lemah.

Tanpa tindakan gabungan ekspresi kedua -dua alel gen yang menyandarkannya, penurunan tahap telomerase mengakibatkan perubahan dalam kawalan panjang telomeres.

Ini biasanya ditunjukkan sebagai gangguan degeneratif pada individu yang terjejas.

Protein lain yang bukan enzim boleh menimbulkan kekurangan kerana, sebagai contoh, mereka tidak mencukupi untuk memenuhi peranan struktur dalam sel.

Ribosomapatías pada manusia, sebagai contoh, terdiri daripada satu siri gangguan yang disebabkan kebanyakannya oleh perubahan dalam biogenesis ribosom atau oleh haploinsufficiency.

Dalam kes yang kedua, penurunan tahap normal ketersediaan protein ribosom membawa kepada perubahan global dalam sintesis protein. Manifestasi fenotipik disfungsi yang ditandakan ini bergantung kepada jenis tisu atau sel yang terjejas.

Dalam kes lain, haploinsufficiency disebabkan oleh tahap protein rendah yang tidak dapat menyumbang kepada pengaktifan orang lain.

Oleh itu, gangguan ini oleh dos yang tidak sesuai dapat menyebabkan keadaan metabolik yang lemah, kekurangan struktur yang mempengaruhi fungsi lain, atau ketiadaan ekspresi gen atau aktiviti lain.

Ini akan menjelaskan manifestasi pleiotropic dalam sindrom klinikal yang merupakan ciri haploinsufficiencies.

Produk gen Shox, Walaupun komplikasi yang diperoleh dari kediamannya di pasangan kromosom yang kompleks, ini adalah contoh yang baik. Gen Shox Ia adalah gen homeotic, oleh itu kekurangannya secara langsung mempengaruhi perkembangan morfologi normal individu.

Haploinsificiency lain boleh diperolehi daripada repreglos kromosom dari kawasan pembawa gen yang terjejas, yang tanpa mutasi atau penghapusan, mempengaruhi atau membatalkan tahap ekspresi alel yang diubah suai.

Rujukan

1. Cohen, j. L. Gata2 Defisiety dan Epstein-Barr Virus Disease. Frontiers in Immunology.
2. Fiorini, e., Santoni, a., COLLA, s. Telomeres dan gangguan hematologi yang tidak berfungsi. Pembezaan.