پاورپوینت الگوهای وراثت تک ژنی

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 2 :

الگوهای وراثت تک ژنی

اسلاید 3 :

انواع الگوهای وراثت تک ژنی
اتوزومی غالب
اتوزومی مغلوب
وابسته به X غالب
وابسته به X مغلوب
شبه اتوزومی
آتیپیک

اسلاید 6 :

توارث وابسته به X
فنوتیپهایی که بوسیله ژنهای موجود بر روی کروموزوم X معین میشوند دارای توزیع جنسی والگوی وراثتی مشخصی هستند که بسادگی قابل تشخیص میباشند. در حدود 500 ژن بر روی کروموزوم X تاکنون نقشه برداری شده است که 70% آنها همراه فنوتیپ بیماری هستند. مثلاً در هموفیلی A که ناشی از موتاسیون در ژن فاکتور انعقادی VIII است مردان دارای دو و زنان سه ژنوتیپ احتمالی خواهند بود.
(Xh آلل موتانت، XH آلل طبیعی)

اسلاید 7 :

غیر فعال شدن کروموزوم X (فرضیه لیون)
1- گرچه مردان تنها دارای یک دوز از هر ژن وابسته به X و زنان دارای دو دوز از آن هستند مقدار محصول تولیدی در آنها برابر است. مکانیسمی که از طریق آن جبران دوز (dosage compensation) صورت گرفته است را بوسیله اصل غیرفعال شدن کروموزوم اضافی X یا فرضیه لیون (Lyon hypothesis) توضیح میدهند.

اسلاید 8 :

2- این فرضیه حاوی 3 نکته است:

الف- در سلولهای سوماتیک پستانداران ماده تنها یکی از کروموزومهای X فعال است. دومین کروموزوم X متراکم و غیرفعال باقی میماند و در مرحله اینترفاز سلول بصورت Barr body ظاهر میشود.

ب- غیر فعال شدن بلافاصله بعد از لقاح آغاز میشود اما تا پایان هفته اول نمو کامل نمیشود. در این مرحله اپی بلاست شامل چیزی حدود 100 سلول است. غیر فعال شدن یکی از دو X در هر یک از سلولهای مذکور کاملاً تصادفی است اما وقتی یک X در یک سلول غیرفعال شد تمام سلولهای حاصل از آن دارای همان X غیرفعال هستند.

ج- بنابراین کروموزوم X غیرفعال در سلولهای مختلف یک شخص میتواند پدری (Xp) یا مادری (Xm) باشد.

اسلاید 9 :

3- اگرچه در سلولهای سوماتیک زنان قسمت عمده کروموزوم X غیر فعال میشود اما نواحی از آن از غیر فعال شدن میگریزند و لذا ژنهایی که در این نواحی واقع اند در هر دو کروموزوم X زنان بیان میشوند. این ژنها در سه رده جای میگیرند:

الف- دسته اول از این ژنها، ژنهایی هستند که بر روی نواحی شبه اتوزومی قرار دارند. بوسیله این نواحی که دارای توالیهای جور بر روی کروموزوم Y هستند کروموزومهای X و Y در میوز جفت شده و از طریق کراسینگ آور مواد خود را مبادله میکنند.

ب- دومین رده از این ژنها، ژنهایی هستند که در خارج از ناحیه شبه اتوزومی قرار دارند اما دارای کپی های مشابهی بر روی کروموزوم Y هستند. از آنجا که ژنهای اخیر در هنگام میوز در کراسینگ آور با کروموزوم Y شرکت نمیکنند وراثت شبه اتوزومی را نشان نمیدهند.

ج- سومین رده از این ژنها، ژنهایی هستند که در مجاورت نواحی شبه اتوزومی قرار دارند ولی فاقد کپی بر روی کروموزوم Y هستند مثل ژن استروئید سولفاتاز (که نقص آن ایجاد بیماری پوستی ایکتیوز مینماید) لذا سطح بیان آن در زنان بسیار بالاتر از مردان است.

اسلاید 10 :

بیان گوناگون ژنهای وابسته به X در هتروزیگوتها
1- از آنجا که غیر فعال شدن کروموزوم X تصادفی است در یک زن ناقل در مرحله نمو جنینی که جنین حدود 100 سلول دارد درصد سلولهایی که ژن موتانت آنها فعال باقی میماند میتواند کاملاً گوناگون باشد. در نتیجه در بیان اختلالات وابسته به X در هتروزیگوتها تنوع ژنتیکی دیده میشود که میتواند دارای طیفی از حالت کاملاً طبیعی تا تظاهر کامل نقص باشد.

2- در هتروزیگوت علامتدار در تمام یا اکثر سلولها آلل معیوب بر روی کروموزوم X فعال جای گرفته است. هتروزیگوت علامتدار برای بسیاری از اختلالات وابسته به X شرح داده شده است از جمله کوررنگی (Daltonism)، هموفیلی A (هموفیلی کلاسیک – کمبود فاکتور VIII)، هموفیلی B (بیماری کریسمس – کمبود فاکتور IX) و دیستروفی عضلانی دوشن (DMD).

4- از آنجا که زنان دارای دو جمعیت سلولی هستند که در هر یک از آنها یکی از کروموزومهای X فعال و دیگری غیر فعال میباشد لذا گفته میشود که زنان در رابطه با ژنهای وابسته به X دارای موزائیسم عملکردی هستند. مثلاً حالت موزائیسم در زنان ناقل بیماری DMD.

اسلاید 11 :

رنگ آمیزی ایمونودیستروفین در نمونه عضله از یک زن طبیعی (چپ)، مردی با دیستروفی دوشن (وسط) و زنی ناقل (راست). عضلات مرد مبتلا به DMD فاقد رنگ آمیزی دیستروفین میباشد در حالیکه عضلات زن ناقل DMD در بخشهایی دارای رنگ آمیزی ایمونودیستروفین و در بخشهایی فاقد آن میباشد که نشانه غیر فعال شدن X است.

اسلاید 12 :

الگوهای وراثت وابسته به X
از آنجا که در زنان همچون مردان تنها یک کروموزوم X دارای عملکرد وجود دارد لذا اگرچه الگوهای وابسته به X غالب و مغلوب را بر اساس فنوتیپ در زنان هتروزیگوت میتوان از یکدیگر متمایز نمود ولی این تمایز در عمل بی اثر است زیرا:

1- در یک مرد هتروزیگوت آلل موتانت به ارث رسیده چه غالب باشد چه مغلوب حتماً بیان خواهد شد.

2- در یک زن هتروزیگوت برای یک اختلال غالب یا مغلوب، آلل موتانت در چیزی حدود نیمی از سلولهای سوماتیک، تنها آلل دارای عملکرد میباشد.

لذا بعضی از متخصصین ژنتیک پزشکی ترجیح میدهند فنوتیپ وابسته به X را بصورت غالب و مغلوب تقسیم بندی نکنند. اما برخی دیگر بعلت فنوتیپهای وابسته به X که پیوسته در ناقلین غالب بیان میشوند درحالیکه معمولاً در ناقلین مغلوب بیان نمیشوند هنوز از این دسته بندی استفاده می کنند.

اسلاید 13 :

وراثت وابسته به X مغلوب (X-linked Recessive)
یک موتاسیون XR از نظر فنوتیپی در تمام مردانی که آن را دریافت کرده اند ظاهر میشود ولی تنها در زنانی دیده میشود که برای موتاسیون هموزیگوت باشند. لذا این اختلالات عموماً محدود به مردان میشوند و بجز استثناهای نادر بسختی در میان زنان دیده میشوند.

مثلاً در هموفیلی A اگر یک مرد هموفیل با یک زن سالم ازدواج کند تمام پسران سالم و تمام دختران ناقل اجباری خواهند بود.

اسلاید 14 :

حالا اگر دختر یک مرد مبتلا (که ناقل اجباری است) با یک مرد سالم ازدواج کند چهار ژنوتیپ با احتمال برابر در فرزندان امکانپذیر است. یعنی نیمی از دختران سالم و نیمی ناقل هستند و نیمی از پسران سالم و نیمی مبتلا هستند.

اسلاید 15 :

اما اگر دختر یک مرد مبتلا (که ناقل اجباری است) با یک مرد مبتلا ازدواج کند چهار ژنوتیپ با احتمال برابر در فرزندان امکانپذیر است. یعنی نیمی از دختران ناقل و نیمی مبتلا هستند و نیمی از پسران سالم و نیمی مبتلا هستند.

اسلاید 16 :

هموفیلی یک پدر بزرگ مبتلا که در بچه هایش ظاهر نشده 50% شانس ظهور در هر کدام از پسران دخترانش دارد. اما در میان فرزندان پسرانش ظاهر نخواهد شد. دختر یک ناقل نیز 50% شانس ناقل شدن دارد.

اسلاید 17 :

زنان هموزیگوت مبتلا
اگر ژن یک اختلال XR هم در پدر و هم در مادر وجود داشته باشد نیمی از فرزندان دختر بصورت هموزیگوت مبتلا میشوند. کوررنگی وابسته به X از آن جمله است. اما اختلالات XR آنقدر نادر هستند که هموزیگوت شدن یک زن بسیار غیرمعمول است مگر اینکه والدین همخون باشند.

اسلاید 19 :

وراثت وابسته به X غالب (X-linked Dominant)
اگر فنوتیپ وابسته به X بطور منظم در هتروزیگوتها بیان شود بعنوان غالب توصیف میگردد. چهره متمایز کننده این الگوی وراثت اینست که در آن:

1- تمام دختران مردان مبتلا، مبتلا هستند و هیچیک از پسران آنها مبتلا نیستند.

اسلاید 20 :

2- بر طبق یک قاعده کلی، فنوتیپهای وابسته به X غالب نادر در زنان دو بار شایعتر از مردان است اگرچه بیان آن معمولاً در زنان که تقریباً همیشه هتروزیگوت هستند بسیار ملایمتر است (مثل راشیتیسم هیپوفسفاتمی).

3- بعضی از نقایص ژنتیکی نادر که منحصراً در زنان دیده میشود بنظر میرسد که حالات وابسته به X غالبی باشند که پیش از تولد برای مردان کشنده هستند (مثل Incontinentia Pigmenti نوع 2(