نقص الصبغيات

الموسوعة الحرة
نموذج نقص الصبغيات للاضطرابات الوراثية السائدة. A + هو أليل طبيعي. A − هو أليل متحور ذو وظيفة ضئيلة أو معدومة. في نقص الصبغيات (معظم الجينات)، يوفر أليل طبيعي واحد وظيفة كافية، لذا فإن الأفراد الذين لديهم A + A − يتمتعون بصحة جيدة. في نقص الصبغيات، لا يوفر أليل طبيعي واحد وظيفة كافية، لذا فإن الأفراد الذين لديهم A + A − يعانون من اضطراب وراثي.

يصف نقص الصبغيات في علم الوراثة نموذجًا لعمل الجينات السائدة في الكائنات ثنائية الصبغيات ، حيث تكون نسخة واحدة من الأليل البري في موضع في تركيبة متغايرة الزيجوت مع أليل متغير غير كافية لإنتاج النمط الظاهري للنمط البري . قد ينشأ نقص الصبغيات من طفرة فقدان الوظيفة الجديدة أو الموروثة في الأليل المتغير، بحيث ينتج القليل من منتج الجين (غالبًا بروتين) أو لا ينتج أي منتج (غالبًا بروتين ). على الرغم من أن الأليل القياسي الآخر لا يزال ينتج الكمية القياسية من المنتج، إلا أن المنتج الإجمالي غير كافٍ لإنتاج النمط الظاهري القياسي. قد يؤدي هذا النمط الجيني المتغاير إلى نمط ظاهري غير قياسي أو دون المستوى، ضار، و(أو) مرضي. نقص الصبغيات هو التفسير القياسي للأليلات الضارة السائدة. [ بحاجة لتوضيح ]

في الحالة البديلة لنقص الصبغيات ، يتصرف أليل فقدان الوظيفة كما هو موضح أعلاه، ولكن الأليل القياسي الوحيد في النمط الجيني المتغاير الزيجوت ينتج منتجًا جينيًا كافيًا لإنتاج نفس النمط الظاهري القياسي كما هو الحال في المتماثل الزيجوت . يفسر نقص الصبغيات الهيمنة النموذجية للأليل "القياسي" على الأليلات المتغيرة، حيث تحدد الهوية الظاهرية للأنماط الجينية المتغايرة الزيجوت والمتماثلة الزيجوت للأليل على أنه سائد، مقابل النمط الظاهري المتغير الذي ينتجه النمط الجيني المتماثل الزيجوت فقط للأليل البديل، والذي يحدده على أنه متنحي.

الآلية

يُطلق على التغيير في جرعة الجينات ، والذي يحدث بسبب فقدان الأليل الوظيفي، أيضًا اسم القصور الأليلي.

نقص الصبغيات في البشر

لا يستطيع حوالي 3000 جين بشري تحمل فقدان أحد الأليلين. [1]

ومن الأمثلة على ذلك متلازمة ويليامز ، وهي اضطراب في النمو العصبي ناجم عن نقص عدد الجينات في 7q11.23. ويحدث نقص عدد الجينات بسبب تباين عدد النسخ (CNV) لـ 28 جينًا بسبب حذف حوالي 1.6 ميجا بايت. وهذه الجينات الحساسة للجرعات ضرورية للغة البشرية والإدراك البنّاء. [2]

مثال آخر هو نقص هابلوانسفيراز النسخ العكسي لتيلوميراز والذي يؤدي إلى التوقع في خلل التقرن الخلقي السائد . إنه اضطراب وراثي نادر يتميز بمظاهر جلدية غير طبيعية، مما يؤدي إلى فشل نخاع العظم والتليف الرئوي وزيادة الاستعداد للإصابة بالسرطان. تؤدي الطفرة الصفرية في النمط D لمجال النسخ العكسي لبروتين التيلوميراز، hTERT، إلى هذا النمط الظاهري. وبالتالي فإن جرعة التيلوميراز مهمة للحفاظ على تكاثر الأنسجة. [3]

يوجد نوع من نقص الصبغيات الوراثية في الطفرات في الجين PRPF31 ، وهو سبب معروف لالتهاب الشبكية الصباغي السائد . هناك نوعان من الأليلات البرية لهذا الجين - أليل عالي التعبير وأليل منخفض التعبير. عندما يتم توريث الجين المتحور مع أليل عالي التعبير، لا يوجد نمط ظاهري للمرض. ومع ذلك، إذا تم توريث أليل متحور وأليل منخفض التعبير، تنخفض مستويات البروتين المتبقية إلى ما دون المطلوب للوظيفة الطبيعية، ويكون النمط الظاهري للمرض موجودًا. [4]

يشير تباين عدد النسخ (CNV) إلى الاختلافات في عدد نسخ منطقة معينة من الجينوم. يؤدي هذا إلى وجود عدد كبير جدًا أو قليل جدًا من الجينات الحساسة للجرعة. تحدث عمليات إعادة الترتيب الجينومي، أي الحذف أو التكرار، بسبب آلية إعادة التركيب المتماثل غير الأليلي (NAHR). في حالة متلازمة ويليامز، يشمل الحذف الدقيق جين ELN . إن تعدد الزيجوت في الإيلاستين مسؤول عن تضيق الأبهر فوق الصمامي ، وهو الانسداد في تدفق الدم من البطين الأيسر في القلب. [5] [6]

وتشمل الأمثلة الأخرى ما يلي:

طرق الكشف

الطريقة الأكثر مباشرة للكشف عن نقص الصبغيات هي الحذف المتغاير للجينات في كائن نموذجي. يمكن القيام بذلك في خلايا زراعة الأنسجة أو في الكائنات وحيدة الخلية مثل الخميرة ( Saccharomyces cerevisiae ). [11]

مراجع

  1. ^ بارثا، استفان؛ دي جوليو، جوليا؛ فنتر، ج. كريج. تيلينتي ، أماليو (يناير 2018). “أهمية الجينات البشرية”. الطبيعة تستعرض علم الوراثة . 19 (1): 51-62 . دوى :10.1038/nrg.2017.75. ISSN  1471-0056. بميد  29082913. S2CID  9025172.
  2. ^ Tassabehji, M.; Metcalfe, K.; Karmiloff-Smith, A.; Carette, MJ; Grant, J.; Dennis, N.; Reardon, W.; Splitt, M.; Read, AP; Donnai, D. (يناير 1999). "متلازمة ويليامز: استخدام الحذف الصبغي الصغير كأداة لتشريح النمط الظاهري المعرفي والجسدي". المجلة الأمريكية لعلم الوراثة البشرية . 64 (1): 118– 125. doi :10.1086/302214. ISSN  0002-9297. PMC 1377709. PMID 9915950  . 
  3. ^ أرمانيوس، م.؛ وآخرون (2004). "نقص هابلوانسفيكتي في إنزيم تيلوميراز النسخ العكسي يؤدي إلى توقع حدوث خلل التقرن الخلقي السائد". علم الوراثة . 102 (44): 15960-15964 .
  4. ^ McGee, TL; Devoto, M; Ott, J; et al. (نوفمبر 1997). "الدليل على أن اختراق الطفرات في موضع RP11 المسبب لالتهاب الشبكية الصباغي السائد يتأثر بجين مرتبط بأليل RP11 المتماثل". Am J Hum Genet . 61 (5): 1059– 66. doi :10.1086/301614. PMC 1716046. PMID  9345108 . 
  5. ^ Lee, JA; Lupski, JR (2006). "إعادة ترتيب الجينوم وتعديلات عدد نسخ الجينات كسبب لاضطرابات الجهاز العصبي". Neuron . 52 (52): 103– 121. doi : 10.1016/j.neuron.2006.09.027 . PMID  17015230. S2CID  22412305.
  6. ^ Menga, X.; Lub, X.; Morrisc, CA; Keating, MT (1998). "A Novel Human GeneFKBP6Is Deleted in Williams Syndrome*1". Genomics . 52 (52): 130– 137. doi :10.1006/geno.1998.5412. PMID  9782077.
  7. ^ Rotstein M, Engelstad K, Yang H; et al. (2010). "Glut1 deficiency: genetic pattern selected by haploinsufficiency". Ann Neurol . 68 (6): 955– 8. doi :10.1002/ana.22088. PMC 2994988. PMID  20687207 . {{cite journal}}:CS1 maint: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( الرابط )
  8. ^ شودري، فؤاد؛ وانغ، لي. الرقاد، محمد؛ أمور، ديفيد J.؛ باكسوفا، أليس. بيندوفا، ساركا؛ بيامينو، إليسا؛ بروسكو، ألفريدو؛ كالوسيريو، أوانا؛ كوكس، نانسي ج. فروخ، توفيق؛ غوناي-أيغون، ميرال؛ هانكاروفا، ميروسلافا؛ هاينز، ديفون. هايد ، سولفيج (يوليو 2021). "يسبب قصور Haploinsufficiency لـ PRR12 مجموعة من التشوهات النمائية العصبية والعينية ومتعددة الأنظمة". علم الوراثة في الطب . 23 (7): 1234-1245 . دوى :10.1038 / s41436-021-01129-6. اتش دي ال : 2318/1808620 . ISSN  1098-3600.
  9. ^ شتاينبوخ، يارون (2024-02-08). "طفل يولد بدون عيون بسبب اضطراب وراثي نادر" . تم استرجاعه في 2024-02-09 .
  10. ^ روبنسون، بي إن؛ أرتيجا-سوليس، إي؛ بالدوك، سي؛ كولود-بيرود، جي؛ بومز، بي؛ دي بايب، أيه؛ دييتز، إتش سي؛ جو، جي؛ هاندفورد، بي إيه؛ جادج، دي بي؛ كيلتي، سي إم؛ لويز، بي؛ ميليويكز، دي إم؛ ناي، أيه؛ راميريز، إف (29 مارس 2006). "علم الوراثة الجزيئي لمتلازمة مارفان والاضطرابات المرتبطة بها". مجلة علم الوراثة الطبية . 43 (10): 769– 787. doi :10.1136/jmg.2005.039669. ISSN  1468-6244. PMC 2563177. PMID 16571647  . 
  11. ^ Strome, Erin D.; Wu, Xiaowei; Kimmel, Marek; Plon, Sharon E. (مارس 2008). "الفحص المتغاير الزيجوت في الخميرة Saccharomyces cerevisiae يحدد الجينات الحساسة للجرعة والتي تؤثر على استقرار الكروموسوم". علم الوراثة . 178 (3): 1193– 1207. doi :10.1534/genetics.107.084103. ISSN  0016-6731. PMC 2278055. PMID 18245329  . 

قراءة إضافية

  • إيبرت، بي إل؛ وآخرون (2008). "تحديد RPS14 باعتباره جين متلازمة 5q- بواسطة فحص تداخل الحمض النووي الريبي". نيتشر . 451 (451): 335– 340. رمز Bibcode :2008Natur.451..335E. doi :10.1038/nature06494. PMC  3771855. PMID  18202658 .
  • جريفثس، أنتوني جيه؛ وآخرون (200). مقدمة في التحليل الوراثي (الطبعة الثامنة). دبليو إتش فريمان. رقم ISBN 0-7167-4939-4.
يوجد في ويكيميديا ​​كومنز وسائط متعددة متعلقة بـ Haploinsufficiency .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Haploinsufficiency&oldid=1256707690"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate