Рецессивные, доминантные и мутантные аллели биология Thpanorama — Сделайте себя лучше уже сегодня!

Мутантный аллель

Наличие аллельной гетерогенности нередко приводит к тому, что у больных с аутосомно-рецессивными заболеваниями каждая из двух мутантных хромосом содержит разные мутации в анализируемом гене. Такое состояние называется компаунд-гетерозиготностью (от англ. compound — «составной»). Во избежание некоторой терминологической путаницы следует четко подчеркнуть: такие больные являются гомозиготными носителями мутантного гена в том смысле, что обе копии соответствующего гена повреждены; в то же время они являются компаунд-гетерозиготами <компаундами) применительно к конкретным (разным) мутациям в каждом из двух аллелей гена.

«Истинная» гомозиготность при аутосомно-рецессивпых заболеваниях (т.е. наличие одинаковых мутаций в обоих аллелях гена) обычно имеет место у больных, родившихся от кровнородственного брака и получивших от обоих родителей одну и ту же мутантную хромосому, исторически унаследованную от общего предка.

Еще более сложной является ситуация, когда различные мутации в одном гене могут приводить к развитию совершенно различных клинических фенотипов, квалифицируемых как самостоятельные нозологические формы. Ярким примером такой дивергенции является ген нейрональной а1А-субъединицы потенциал-зависимого кальциевого канала, расположенный на хромосоме 19р 13.1. Различные типы мутаций в данном гене ответственны за развитие 3 самостоятельных форм аутосомно-доминантных наследственных заболеваний нервной системы:

экспансия тринуклеотидных CAG-повторов в кодирующей области гена приводит к манифестации одной из форм доминантных атаксий — спиноцеребеллярной атаксии 6-го типа (СЦА6); при этом заболевание характеризуется развитием изолированной медленно прогрессирующей атаксии и атрофией верхних отделов полушарий и червя мозжечка [Zhuchenko О. et al., 1997];

точковые нонсенс-мутации в данном гене с преждевременным обрывом трансляции являются причиной развития так называемой эпизодической атаксии 2-го типа (ЭА2); она характеризуется пароксизмальными кратковременными приступами атаксии, головокружения, тошноты и диплопии, которые нередко купируются ацетазоламидом [Ophoff R. et al., 1996; Tournier-Lasserve E., 1999].

— наконец, точковые миссенс-мутации в этом же гене, ведущие к замене аминокислоты в составе белка и, предположительно, приобретению мутантным белком новой функции, являются причиной развития семейной гемиплегической мигрени [Carrera P. et al., 1999; Toumier-Lasserve E., 1999]. Хотя указанные клинические формы имеют некоторые общие симптомы (атаксия у больных СЦА6 и ЭА2, пароксизмальность клинических проявлений при ЭА2 и семейной гемиплегической мигрени, наличие атрофии червя мозжечка при всех трех клинических формах), данные фенотипы в клиническом смысле, несомненно, представляют собой самостоятельные заболевания. Эти заболевания являются аллельными, поскольку они обусловлены различными мутантными аллелями единого гена. Такая совокупность аллельных заболеваний, различающихся по своим базовым фенотипическим проявлениям но связанных с повреждением одного гена, называется аллельная серия.

Читайте также:  Невынашивание беременности 1

Манифестация отличающихся друг от друга заболеваний в рамках каждой аллельной серии объясняется, наиболее вероятно, разными функциональными последствиями соответствующих мутаций (повреждение различных доменов белка, вариабельные механизмы действия мутаций) и рядом других молекулярных факторов (эффект генов-модификаторов, особенности сцепленных гаплотипов и т.д.). Существование аллельных серий является достаточно распространенным феноменом в нейрогенетике, который существенно расширяет наши представления о патогенезе наследственных неврологических заболеваний, функционировании различных биохимических «цепей» нервной системы в норме и при патологии, механизмах формирования конкретных фенотипов.

Таким образом, с точки зрения современных знаний, взаимодействие между генотипом и фенотипом носит весьма сложный, комплексный характер, что находит свое преломление в решении различных вопросов диагностики и лечения наследственных заболеваний нервной системы.

Гаплонедостаточность — Haploinsufficiency

Гаплонедостаточность в генетике описывает модель действия доминантного гена в диплоидных организмах, в которой одной копии стандартного (так называемого дикого типа ) аллеля в локусе в гетерозиготной комбинации с вариантным аллелем недостаточно для получения стандартного фенотипа . Гаплонедостаточность может возникнуть в результате de novo или наследственной мутации потери функции в вариантном аллеле, так что он производит мало генного продукта или вообще не производит его (часто белок). Хотя другой, стандартный аллель по-прежнему производит стандартное количество продукта, общего продукта недостаточно для получения стандартного фенотипа. Этот гетерозиготный генотип может приводить к нестандартному или субстандартному, вредному и (или) болезненному фенотипу. Гаплонедостаточность — стандартное объяснение доминантных вредных аллелей.

В альтернативном случае гаплодостаточности аллель потери функции ведет себя, как указано выше, но единственный стандартный аллель в гетерозиготном генотипе производит достаточный генный продукт для получения того же стандартного фенотипа, который наблюдается в гомозиготе . Гаплодостаточность объясняет типичное преобладание «стандартного» аллеля над вариантными аллелями, при этом фенотипическая идентичность генотипов, гетерозиготных и гомозиготных по аллелю, определяет его как доминантный, по сравнению с вариантным фенотипом, продуцируемым только генотипом, гомозиготным по альтернативному аллелю, который определяет его как рецессивный.

Механизм

Гаплонедостаточность может возникнуть по разным причинам. Мутация в гене могла стереть производственное сообщение. Одна из двух копий гена может отсутствовать из-за делеции. Сообщение или белок, продуцируемый клеткой, могут быть нестабильными или разрушаться клеткой.

Читайте также:  Универсальный алгоритм оказания первой помощи - Первая помощь - МЧС России

Гаплонедостаточный ген описывается как требующий, чтобы оба аллеля были функциональными для экспрессии дикого типа. Нельзя описать мутацию как гаплонедостаточную; вместо этого можно описать ген как гаплонедостаточный, если мутация в этом гене вызывает потерю функции и если фенотип потери функции наследуется доминантным образом по сравнению с аллелем дикого типа.

Изменение дозировки гена, вызванное потерей функционального аллеля, также называется аллельной недостаточностью. Пример этого можно увидеть в случае синдрома Вильямса , расстройства нервного развития, вызванного гаплонедостаточностью генов в 7q11.23. Гаплонедостаточность вызвана вариацией числа копий (CNV) 28 генов, ведущей к делеции

1,6 Mb. Эти чувствительные к дозировке гены жизненно важны для человеческого языка и конструктивного познания.

Другой пример — гаплонедостаточность обратной транскриптазы теломеразы, которая ведет к ожиданию при аутосомно-доминантном врожденном дискератозе . Это редкое наследственное заболевание, характеризующееся аномальными кожными проявлениями, которое приводит к недостаточности костного мозга , фиброзу легких и повышенной предрасположенности к раку. Мутация нуля в мотиве D обратной транскриптазы домена белка теломеразы, hTERT, приводит к этому фенотипу. Таким образом, дозировка теломеразы важна для поддержания пролиферации тканей.

Вариация гаплонедостаточности существует для мутаций в гене PRPF31 , известной причины аутосомно-доминантного пигментного ретинита . У этого гена есть два аллеля дикого типа — аллель с высокой экспрессией и аллель с низкой экспрессией. Когда мутантный ген унаследован с аллелем с высокой экспрессией, фенотип заболевания отсутствует. Однако, если мутантный аллель и аллель с низкой экспрессией передаются по наследству, уровень остаточного белка падает ниже уровня, необходимого для нормального функционирования, и присутствует фенотип заболевания.

Вариация числа копий (CNV) относится к различиям в количестве копий определенной области генома. Это приводит к слишком большому или слишком малому количеству генов, чувствительных к дозировке. Геномные перестройки, то есть делеции или дупликации, вызваны механизмом неаллельной гомологичной рекомбинации (NAHR). В случае синдрома Вильямса микроделеция включает ген ELN . Гемизиготности из elastinis отвечают за supravalvular аортального стеноза , обструкций в левом желудочке оттока крови в сердце.

Мутантный аллель

Мутантный аллель * мутантны алель * mutant allele — аллель, отличающийся по последовательности нуклеоидов и продуктам экспрессии от такого же аллеля дикого типа.

Генетика. Энциклопедический словарь. — Минск: Белорусская наука . Картель Н. А., Макеева Е. Н., Мезенко А. М. . 2011 .

  • Мутантные изоаллели
  • Мутантный вид

Смотреть что такое «Мутантный аллель» в других словарях:

молчащий (нулевой) аллель — Мутантный аллель, потерявший способность экспрессироваться в результате мутаций; у некоторых тетраплоидных организмов (например, у лососевых рыб) могут экспрессироваться лишь 2 аллеля из 4 в составе одного гена тогда 2 других аллеля, «выключение» … Справочник технического переводчика

Читайте также:  Клиника; MedSwiss; на Нагорной (МедСвисс на Нагорной) – адрес, контактный телефон, полезная информац

молчащий аллель — silent null. Мутантный аллель, потерявший способность экспрессироваться в результате мутаций; у некоторых тетраплоидных организмов (например, у лососевых рыб) могут экспрессироваться лишь 2 аллеля из 4 в составе одного гена тогда 2 других аллеля … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

Аллелоспецифическая полимеразная цепная реакция аллель-с ПцР — Аллелоспецифическая полимеразная цепная реакция, аллель с. ПцР * алеласпецыфічная полімеразная ланцуговая рэакцыя, алель с. ПЛР * allele specific polymerase chain reaction or AS PCR амплификация определенных аллелей, или вариантов… … Генетика. Энциклопедический словарь

Словарь генетических терминов — # А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы … Википедия

Список генетических терминов — Эта страница глоссарий. См. также: Список генетических пороков развития и заболеваний Термины генетики в алфавитном поряд … Википедия

Доминантность — (доминирование) форма взаимоотношений между аллелями одного гена, при которой один из них (доминантный) подавляет (маскирует) проявление другого (рецессивного) и таким образом определяет проявление признака как у доминантных гомозигот, так… … Википедия

Дрейф генов — или генетико автоматические процессы явление ненаправленного изменения частот аллельных вариантов генов в популяции, обусловленное случайными статистическими причинами. Один из механизмов дрейфа генов заключается в следующем. В процессе… … Википедия

Сверхдоминирование — Сверхдоминирование это явление преимущества класса гетерозигот по сравнению с возможными для данного гена и аллелей классами гомозигот. Общая характеристика явления и примеры Фенотипически, как правило, в случае сверхдоминирования… … Википедия

КОШКИ ДОМАШНИЕ — (Felis catus), самые мелкие представители хищных млекопитающих семейства кошачьих (Felidae) и одни из первых животных, одомашненных человеком. Судя по всему, вид происходит от дикой лесной кошки Старого Света (F. silvestris), которая очень похожа … Энциклопедия Кольера

Аморфа аморф — Аморфа, аморф * аморфа, аморф * amorph 1. Мутантный ген, не проявляющий эффект, который можно было бы сравнить с аллелем дикого типа. 2. Мутантный аллель, не проявляющий никакого фенотипического эффекта, отличающего его от аллеля дикого типа … Генетика. Энциклопедический словарь

Ссылка на основную публикацию
Ресницы факты, стадии роста, строение, жизненный цикл
Как долго растут ресницы Жизненный цикл ресниц Ресничка – это маленький волосок, и он имеет такое же строение, как и...
Релиф и Релиф адванс — отличия, что лучше и эффективнее при геморрое
Что выбрать: Релиф или Релиф Ультра? Геморрой – одно из самых распространенных заболеваний нижнего отдела кишечника. Геморрой имеет 4 стадии,...
Ременс инструкция по применению показания, противопоказания, побочное действие – описание Remens таб
РЕМЕНС Клинико-фармакологическая группа Форма выпуска, состав и упаковка ◊ Капли гомеопатические в виде прозрачной, от бесцветного со слегка желтоватым оттенком...
Ретинопатия недоношенных симптомы и лечение; Здоровое око
Министерство здравоохранения Республики Башкортостан ГБУЗ «Республиканская детская клиническая больница» Ретинопатия недоношенных — как сохранить малышу зрение Современная медицина шагнула далеко...
Adblock detector