De haploinsufficiens det är ett genetiskt fenomen där en individ som bär en enda dominerande allel uttrycker en onormal fenotyp som inte är karakteristisk för denna egenskap. Det är därför ett undantag från de klassiska förhållandena mellan dominans och recessivitet..
Det skiljer sig något från ofullständig dominans, eftersom haploinsufficient inte heller manifesterar egenskapen som mellanliggande mellan extremiteterna i karaktären. Haploinsufficiens härrör från förändrat eller otillräckligt uttryck för produkten kodad av den ensamma funktionella allelen.
Det är alltså ett alleliskt tillstånd som kan påverka både heterozygot och hemizygot hos diploida individer. Det är en medicinsk term att definiera vissa genetiskt baserade tillstånd, nästan alltid metaboliska. Det är till viss del ofullständig dominans med kliniska konsekvenser.
Alla människor är hemizygota för gener på könskromosomparet. Män, eftersom de bär en enda X-kromosom, förutom en Y-kromosom som inte är homolog med den föregående.
Kvinnor, för även när de bär två kopior av X-kromosomen är endast en funktionell i varje cell i kroppen. Den andra inaktiveras genom gendämpning och därför generellt genetiskt inert..
Människor är emellertid inte haploins tillräckliga för alla gener som bärs av X-kromosomen. Ett annat sätt att vara hemizygot (icke-sexuellt) för en viss gen är att ha en speciell allel på det specifika stället på en kromosom och en radering av den. det homologa paret.
Haploinsufficiens är inte en mutation. Emellertid påverkar en mutation i genen av intresse fenotypiskt beteende i en haploinsufficient heterozygot, eftersom genens enda funktionella allel inte är tillräcklig för att bestämma normaliteten hos dess bärare. Haploinsufficiens är i allmänhet pleiotropisk.
Artikelindex
Monogena egenskaper bestäms av uttrycket av en enda gen. Det här är de typiska fallen av allel interaktion, som beroende på individens genetiska sammansättning kommer att ha en unik manifestation - nästan alltid av allt eller ingenting.
Det vill säga de dominerande homozygoterna (AA) och heterozygoter (Aa) visar den vilda (eller "normala") fenotypen, medan homozygot recessivt (aa) kommer att visa den mutanta fenotypen. Det är vad vi kallar en dominerande allel interaktion.
När dominans är ofullständig är det heterozygota drag mellanliggande som en följd av en minskad genetisk dos. I haploinsufficienta heterozygoter tillåter en sådan bristande dosering inte den funktion som genprodukten ska uppfylla på ett normalt sätt..
Denna individ visar fenotypen för hans heterozygositet för denna gen som en sjukdom. Många autosomala dominerande sjukdomar uppfyller detta kriterium, men inte alla.
Det vill säga den dominerande homozygot kommer att vara frisk, men individer med någon annan genetisk sammansättning inte. I det dominerande homozygota kommer normaliteten att vara individens hälsa; i heterozygot kommer sjukdomsmanifestationen att vara dominerande.
Denna uppenbara motsägelse är helt enkelt en följd av den skadliga (kliniska) effekten hos individen av en gen som inte uttrycks på adekvata nivåer..
Situationen förändras (ur genotyp synvinkel) i hemizygoter eftersom vi talar om närvaron av en enda allel för genen. Det vill säga som om det vore en partiell haplooid för den platsen eller gruppen av loci.
Detta kan inträffa, som vi redan nämnde, i bärare av strykningar eller i bärare av dimorfa könskromosomer. Effekten av den minskade dosen är dock densamma.
Det kan dock finnas något mer komplicerade fall. Till exempel i Turners syndrom som presenteras av kvinnor med en enda X-kromosom (45, XO) verkar sjukdomen bero på inte det hemizygota fenotypiska tillståndet i X-kromosomen..
Snarare beror haploinsufficiens här på närvaron av några gener som normalt beter sig som pseudoautosomal. En av dessa gener är genen SHOX, som normalt undgår inaktivering genom att tysta hos kvinnor.
Det är också en av få gener som delas av X- och Y-kromosomerna, det vill säga det är normalt en "diploid" gen hos både kvinnor och män..
Närvaron av en mutantallel i denna gen hos heterozygota kvinnor, eller en borttagning (frånvaro) av den hos en kvinna, kommer att vara ansvarig för haploinsufficiens av SHOX. En av de kliniska manifestationerna av det haploinstillräckliga tillståndet för denna gen är kort statur.
För att kunna fullgöra sina fysiologiska roller måste ett protein med enzymatisk aktivitet nå åtminstone ett tröskelvärde som uppfyller behoven hos cellen eller organismen. Annars kommer det att leda till en brist.
Ett enkelt exempel på en dålig metabolisk tröskel med dramatiskt pleiotropa konsekvenser är telomeras-haploinsufficiens..
Utan den kombinerade verkan av uttrycket av de två allelerna i genen som kodar för det, minskar telomerasnivåerna i en förändring i kontrollen av telomerlängd. Detta manifesteras i allmänhet som degenerativa störningar hos den drabbade individen..
Andra proteiner som inte är enzymer kan ge upphov till brist eftersom de till exempel inte är tillräckliga för att fullgöra en strukturell roll inom cellen.
Ribosomala sjukdomar hos människor innefattar till exempel en serie störningar som huvudsakligen orsakas av förändringar i biogenes av ribosomer eller av haploinsufficiens.
I det senare fallet leder en minskning av de normala nivåerna av tillgänglighet av ribosomala proteiner till en global förändring i proteinsyntesen. Den fenotypiska manifestationen av denna markerade dysfunktion beror på vilken typ av vävnad eller cell som påverkas..
I andra fall orsakas haploinsufficiens av låga nivåer av proteiner som inte kan bidra till aktivering av andra. Denna snedvridning på grund av otillräcklig dosering kan därför leda till ett bristande metaboliskt tillstånd, en strukturell brist som påverkar andra funktioner, eller frånvaron av uttryck för andra gener eller aktiviteten hos deras produkter..
Detta skulle till stor del förklara de pleiotropa manifestationerna i kliniska syndrom som är karakteristiska för haploinsufficiens..
Genprodukten SHOX, Trots de komplikationer som härrör från dess uppehåll i ett komplext kromosomalt par är det ett bra exempel på detta. Gen SHOX det är en homeotisk gen, varför dess brist direkt påverkar individens normala morfologiska utveckling.
Andra haploinsufficienter kan härledas från kromosomala omläggningar av bärarregionen hos den drabbade genen, som utan mutation eller radering påverkar eller avbryter expressionsnivåerna för den modifierade allelen..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.