haploinsuffiness คืออะไร (พร้อมตัวอย่าง)

haploinsufficiency เป็นปรากฏการณ์ทางพันธุกรรมที่บุคคลที่ถืออัลลีลที่โดดเด่นเพียงคนเดียวแสดงออกถึงฟีโนไทป์ที่ผิดปกติซึ่งไม่ใช่ลักษณะของลักษณะนั้น ดังนั้นจึงเป็นข้อยกเว้นสำหรับความสัมพันธ์แบบคลาสสิกของการปกครอง / การถดถอย.

ในทางที่มันแตกต่างจากการปกครองที่ไม่สมบูรณ์เนื่องจาก haploins เพียงพอไม่แสดงลักษณะที่เป็นสื่อกลางระหว่างสุดขั้วของตัวละคร Haploins เพียงพอเป็นผลมาจากการแสดงออกหรือการเปลี่ยนแปลงที่ไม่เพียงพอของผลิตภัณฑ์ที่เข้ารหัสโดยอัลลีลการทำงานที่โดดเดี่ยว.

มันคือสภาพที่อัลลีลที่สามารถส่งผลกระทบต่อทั้ง heterozygotes และ hemizygotes ในผู้ป่วยซ้ำ มันเป็นศัพท์ทางการแพทย์ในการกำหนดเงื่อนไขบางอย่างซึ่งมักจะเผาผลาญอาหารด้วยพื้นฐานทางพันธุกรรม มันเป็นบางส่วนการปกครองที่ไม่สมบูรณ์กับผลทางคลินิก.

มนุษย์ทุกคนมี hemizygous สำหรับยีนของโครโมโซมเพศคู่ ผู้ชายเพราะพวกเขามีโครโมโซม X เดียวนอกเหนือจากโครโมโซม Y ที่ไม่เหมือนกันกับโครโมโซมก่อนหน้า.

ผู้หญิงเพราะถึงแม้ว่าพวกเขาจะมีสองสำเนาของโครโมโซม X เพียงคนเดียวที่ทำงานในแต่ละเซลล์ของสิ่งมีชีวิตของพวกเขา อีกอันหนึ่งถูกปิดการใช้งานโดยการทำให้ไม่สงบทางพันธุกรรมดังนั้นโดยทั่วไปแล้วความเฉื่อยทางพันธุกรรม.

อย่างไรก็ตามมนุษย์ไม่ได้ haploins เพียงพอสำหรับทุกยีนที่ดำเนินการโดย X chromosome อีกวิธีหนึ่งที่จะ hemizygous (ไม่ใช่ทางเพศ) สำหรับยีนที่เฉพาะเจาะจงคือการมีอัลลีลที่เฉพาะเจาะจงที่ตำแหน่งเฉพาะบนโครโมโซมและการลบ ในคู่ที่คล้ายคลึงกัน.

Haploinsuffiness ไม่ใช่การกลายพันธุ์ อย่างไรก็ตามการกลายพันธุ์ในยีนที่น่าสนใจส่งผลกระทบต่อพฤติกรรมฟีโนไทป์ใน haploins เพียงพอ heterozygous เนื่องจากอัลลีลการทำงานเพียงอย่างเดียวของยีนไม่เพียงพอที่จะกำหนดบรรทัดฐานของผู้ให้บริการ โดยทั่วไปแล้ว Haploinsufficiencies pleiotropic.

ดัชนี

• 1 Haploins เพียงพอใน heterozygotes
• 2 Haploins เพียงพอใน hemizygotes
• 3 สาเหตุและผลกระทบ
• 4 อ้างอิง

Haploins เพียงพอใน heterozygotes

ลักษณะที่เป็นอันตรายจะถูกกำหนดโดยการแสดงออกของยีนเดียว สิ่งเหล่านี้เป็นกรณีทั่วไปของการมีอัลลีลิคซึ่งขึ้นอยู่กับรัฐธรรมนูญของแต่ละบุคคลจะมีการแสดงออกที่เป็นเอกลักษณ์ - แทบจะทุกครั้งหรือไม่มีอะไรเลย.

นั่นคือ homozygotes ที่โดดเด่น (AA) และ heterozygotes (Aa) จะแสดงฟีโนไทป์ป่า (หรือ "ปกติ") ในขณะที่ homozygotes ถอย (AA) จะแสดงฟีโนไทป์ที่กลายพันธุ์ มันคือสิ่งที่เราเรียกว่าการมีปฏิสัมพันธ์ของอัลลีลที่โดดเด่น.

เมื่อการปกครองไม่สมบูรณ์ลักษณะของ heterozygote อยู่ตรงกลางซึ่งเป็นผลมาจากปริมาณทางพันธุกรรมที่ลดลง ใน haploins เพียงพอ heterozygotes ปริมาณไม่เพียงพอไม่อนุญาตให้ดำเนินการตามปกติฟังก์ชั่นที่ผลิตภัณฑ์ของยีนควรตอบสนอง.

บุคคลนี้จะแสดงฟีโนไทป์ของ heterozygosity สำหรับยีนนี้ว่าเป็นโรค โรคที่โดดเด่น autosomal จำนวนมากตรงตามเกณฑ์นี้ แต่ไม่ทั้งหมด.

นั่นคือ homozygote ที่โดดเด่นจะมีสุขภาพดี แต่บุคคลที่มีการแต่งหน้าทางพันธุกรรมอื่น ๆ จะไม่ ใน homozygote ที่โดดเด่นปกติจะเป็นสุขภาพของแต่ละบุคคล; ใน heterozygote การรวมตัวกันของโรคจะมีความโดดเด่น.

ความขัดแย้งที่เห็นได้ชัดนี้เป็นผลมาจากผลทางคลินิก (ทางคลินิก) ที่เป็นอันตรายต่อแต่ละยีนที่ไม่ได้แสดงออกในระดับที่เพียงพอ.

Haploins เพียงพอใน hemizygotes

สถานการณ์เปลี่ยนไป (จากมุมมองของจีโนไทป์) ในฮีโมจิตเนื่องจากเราพูดถึงการปรากฏตัวของอัลลีลเดี่ยวสำหรับยีน นั่นคือราวกับว่ามันเป็นส่วนหนึ่งของโลคัสสำหรับโลคัสหรือกลุ่มของโลกินั้น.

สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้ดังที่กล่าวไว้แล้วในผู้ให้บริการของการลบหรือผู้ให้บริการของโครโมโซมเพศ dimorphic อย่างไรก็ตามผลกระทบของปริมาณที่ลดลงจะเหมือนกัน.

อย่างไรก็ตามอาจมีบางกรณีที่ซับซ้อนขึ้นเล็กน้อย ตัวอย่างเช่นใน Turner syndrome ที่แสดงให้เห็นผู้หญิงที่มีโครโมโซม X เพียงอันเดียว (45, XO) โรคนี้ดูเหมือนจะเกิดจากภาวะฟีโนไทป์ hemizygous ของ X chromosome.

ค่อนข้างที่นี่ haploinsufficiency เกิดจากการมีอยู่ของยีนบางอย่างที่ปกติจะทำหน้าที่เป็น pseudoautosomal หนึ่งในยีนเหล่านี้คือยีน SHOX, ซึ่งโดยปกติจะหนีจากการปิดเสียงโดยการปิดเสียงในสตรี.

มันเป็นหนึ่งในไม่กี่ยีนที่ใช้ร่วมกันโดย X และ Y โครโมโซมนั่นคือมันมักจะเป็นยีน "ซ้ำ" ในทั้งผู้หญิงและผู้ชาย.

การปรากฏตัวของอัลลีลกลายพันธุ์ในยีนนี้ในผู้หญิง heterozygous หรือการลบ (ขาด) ของมันในเพศหญิงจะต้องรับผิดชอบต่อ haploins เพียงพอ SHOX. หนึ่งในอาการทางคลินิกของภาวะที่มีโคพอลินที่เพียงพอสำหรับยีนนี้คือขนาดสั้น.

สาเหตุและผลกระทบ

เพื่อให้บรรลุบทบาททางสรีรวิทยาโปรตีนที่มีกิจกรรมของเอนไซม์จะต้องถึงเกณฑ์การกระทำอย่างน้อยที่สุดที่ตรงกับความต้องการของเซลล์หรือสิ่งมีชีวิต มิฉะนั้นจะทำให้เกิดการขาด.

ตัวอย่างง่ายๆของเกณฑ์การเผาผลาญบกพร่องที่มีผลต่อ pleiotropic อย่างมากคือ haploins เพียงพอของ telomerase.

หากไม่มีการรวมกันของการแสดงออกของอัลลีลทั้งสองของยีนที่เข้ารหัสมันการลดลงของระดับ telomerase ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการควบคุมความยาวของ telomere อาการนี้โดยทั่วไปเป็นความผิดปกติของความเสื่อมในบุคคลที่ได้รับผลกระทบ.

โปรตีนอื่น ๆ ที่ไม่ใช่เอนไซม์สามารถก่อให้เกิดข้อบกพร่องได้เช่นยกตัวอย่างเช่นพวกมันไม่เพียงพอที่จะทำหน้าที่เป็นโครงสร้างภายในเซลล์.

ยกตัวอย่างเช่นribosomapatíasในมนุษย์ประกอบด้วยชุดของความผิดปกติที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงใน biogenesis ของไรโบโซมหรือ haploinsuficiencia.

ในกรณีหลังการลดลงของระดับปกติของโปรตีนไรโบโซมที่มีอยู่นั้นนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโดยรวมในการสังเคราะห์โปรตีน การปรากฏตัวของฟีโนไทป์ของความผิดปกติที่ทำเครื่องหมายนี้จะขึ้นอยู่กับประเภทของเนื้อเยื่อหรือเซลล์ที่ได้รับผลกระทบ.

ในกรณีอื่น haploinsufficiency เกิดจากโปรตีนในระดับต่ำที่ไม่สามารถมีส่วนร่วมในการเปิดใช้งานของผู้อื่น การบิดเบือนโดยการให้ยาไม่เพียงพอนี้อาจนำไปสู่ภาวะการเผาผลาญไม่เพียงพอขาดโครงสร้างที่มีผลต่อการทำงานอื่น ๆ หรือขาดการแสดงออกของยีนอื่น ๆ หรือกิจกรรมของผลิตภัณฑ์ของตน.

สิ่งนี้จะอธิบายในระดับใหญ่ถึงอาการที่น่าพอใจในกลุ่มอาการทางคลินิกที่มีลักษณะของ haploinsufficiencies.

ผลิตภัณฑ์ของยีน SHOX, แม้จะมีภาวะแทรกซ้อนที่มาจากถิ่นที่อยู่ของพวกเขาในคู่โครโมโซมที่ซับซ้อน แต่มันก็เป็นตัวอย่างที่ดีของเรื่องนี้ ยีนนั้น SHOX เป็นยีน homeotic ซึ่งเป็นสาเหตุที่การขาดของมันมีผลโดยตรงต่อการพัฒนาทางสัณฐานวิทยาของแต่ละบุคคลโดยตรง.

haploinsufficiencies อื่น ๆ สามารถได้รับจากการจัดเรียงโครโมโซมของพื้นที่พาหะของยีนที่ได้รับผลกระทบซึ่งไม่มีการกลายพันธุ์หรือการลบส่งผลกระทบหรือยกเลิกระดับการแสดงออกของอัลลีลดัดแปลง.

การอ้างอิง

1. บราวน์, T. A. (2002) จีโนม, 2^{ครั้ง} ฉบับ Wiley-Liss Oxford, U. K.
2. Cohen, J. L. (2017) การขาด GATA2 และโรคไวรัส Epstein-Barr เขตแดนในภูมิคุ้มกันวิทยา 22: 1869 ดอย: 10.3389 / fimmu.2017.01869.
3. Fiorini, E. , Santoni, A. , Colla, S. (2018) telomeres ผิดปกติและความผิดปกติทางโลหิตวิทยา ความแตกต่าง 100: 1-11 doi: 10.1016 / j.diff.2018.01.001.
4. Mills, E. W. , Green, R. (2017) Ribosomopathies: มีความแข็งแรงของตัวเลข วิทยาศาสตร์, ดอย: 10.1126 / วิทยาศาสตร์. aan2755.
5. Wawrocka, A. , Krawczynski, M. R. (2018) พันธุศาสตร์ของ aniridia - สิ่งง่าย ๆ กลายเป็นเรื่องซับซ้อน วารสารพันธุศาสตร์ประยุกต์, 59: 151-159.