Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

7.14: Триплетні повторювані хвороби та генетичне передчуття

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    2614

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Хоча вони є важливими для еволюції, дефекти синтезу ДНК та геномні перебудови частіше призводять до генетичних (тобто успадкованих) захворювань, ніж до будь-якої користі для людини. Ви можете досліджувати відомі генетичні захворювання за допомогою веб-бази даних он-лайн спадкування Менделя в людині (OMIM) 223. Щоб конкретно проілюструвати захворювання, пов'язані з реплікацією ДНК, ми розглянемо клас генетичних захворювань, відомих як порушення повторення тринуклеотидів. Існує ряд таких захворювань «триплет повтор», серед яких кілька форм розумової відсталості, хвороба Гентінгтона, спадкові атаксії, м'язова дистрофія. Ці захворювання обумовлені прослизанням ДНК-полімерази і подальшим дублюванням послідовностей. Коли ці «ковзаючі» повторення відбуваються в області ДНК, що кодує білок, вони можуть призвести до областей повторюваних амінокислот. Наприклад, розширення домену САГ в гені, що кодує поліпептид Хантінгтін, викликає неврологічний розлад хорея Хантінгдона.

    Крихкий X: Цей дефект реплікації ДНК є провідною формою аутизму відомої причини (більшість форм аутизму не мають відомої причини); ~ 6% аутистів мають крихкий X. крихкий X також може призвести до тривожних розладів, розладу гіперактивності дефіциту уваги, психозу та обсесивно-компульсивного розлад. Оскільки мутація включає ген FMR-1, який розташований на Х-хромосомі, захворювання пов'язане з підлогою і впливає переважно на чоловіків (які XY, порівняно з XX жінками) 224. У неураженій популяції ген FMR-1 містить від 6 до 50 копій повтору CGG. Особи, які мають від 6 до 50 повторів, фенотипічно нормальні. Ті, хто має від 50 до 200 повторень, несуть те, що відомо як попередня мутація; ці люди рідко проявляють симптоми, але можуть передавати хворобу своїм дітям. Ті, у кого більше 200 повторень, зазвичай проявляють симптоми і часто мають те, що здається зламаною Х-хромосомою - від якої хвороба походить свою назву. Патогенна послідовність у Fragile X знаходиться нижче за течією області кодування гена FMR1. Коли ця область розширюється, вона пригнічує активність гена 225.

    Інші дефекти ДНК: Дефекти відновлення ДНК можуть призвести до важких захворювань і часто сприйнятливості до раку. Пошук OMIM для відновлення ДНК повертає 654 записи! Наприклад, дефекти репарації невідповідності призводять до сприйнятливості до раку товстої кишки, тоді як дефекти репарації ДНК, пов'язані з трансляцією, пов'язані з синдромом Коккейна. Люди з синдромом Кокейна чутливі до світла, короткі і здаються передчасно віком 226 років.

    Резюме: Наше знайомство з генами неодмінно було досить фундаментальним. Існує безліч варіацій і пов'язаних з ними складнощів, які відбуваються в біологічному світі. Ключові ідеї полягають у тому, що гени представляють біологічно значущі послідовності ДНК. Щоб мати сенс, послідовність повинна відігравати певну роль всередині організму, як правило, шляхом кодування генного продукту (який ми розглянемо далі) та/або інформацію, необхідну для забезпечення його правильної «експресії», тобто де і коли використовується інформація в гені. Практична проблема полягає в тому, що більшість досліджень генів проводяться з використанням організмів, вирощених в лабораторії або в інших штучних або неприродних умовах. Можливо, організм може існувати з аморфною мутацією в гені в лабораторії, тоді як організми, які несуть цей алель, цілком можуть мати значний репродуктивний недолік у реальному світі. Більше того, певний набір алелів, певний генотип, може мати репродуктивну перевагу в одному середовищі (одна екологічна/поведінкова ніша), але не в іншому. Вимірювання цих ефектів може бути важко. Все це повинно служити попередженням для розгляду скептично висловлювань про те, що ген, а точніше конкретний алель гена, відповідає за певну ознаку, особливо якщо ознака є складною, невизначеною і, ймовірно, буде значно впливати на геномний контекст (решта генотипу) і фактори навколишнього середовища.

    Дописувачі та атрибуція