23.04.2009 r.

Seminarium 9

1. Dziedziczenie mendlowskie: dziedziczenie jednej cechy, dziedziczenie dwóch cech niezależnych, dziedziczenie dwóch cech sprzężonych ze sobą.

2. Dziedziczenie 1-genowe autosomalne i sprzężone z płcią: ogólne cechy dziedziczenia autosomalnego u ludzi – dominującego i recesywnego, dziedziczenie cech recesywnych i dominujących sprzężonych z chromosomem X, określanie ryzyka zachorowania na choroby o tych torach dziedziczenia w rodzinach, zapis i analiza rodowodów.

3. Dziedziczenie grup krwi: dziedziczenie układów grupowych grup krwi ABO, Sese, dziedziczenie czynnika grupowego Rh.

Gen – fragment DNA warunkujący daną cechę.

Alell – odmiana genu warunkująca dany wariant cechy.

Genotyp – układ alleli w danym locus.

Genom – wszystkie geny w danej komórce.

Hemizygota – określenie dla mężczyzny przy cechach sprzężonych z płcią.

Gen dominujący – determinuje cechę, która ujawni się w heterozygocie.

Gen recesywny – nie ujawni się cecha w heterozygocie, ujawni się wyłącznie w homozygocie.

Fenotyp – wynik obecności białka w komórce.

Przykładowa krzyżówka:

P: AA x aa

G: A A a a

F₁: Aa, Aa, Aa, Aa 4:0

F₁: Aa x Aa

G: A a A a

F₂: AA, aa, Aa, Aa g: 1:2:1 f: 3:1

P: AABB x aabb

G: AB AB ab ab

F₁: AaBb, AaBb, AaBb, AaBb

F₁: AaBb x AaBb

G: AB Ab Ab ab AB Ab Ab ab

F₂:

	AB	Ab	aB	ab
AB	AABB	AABb	AaBB	AaBb
Ab	AABb	AAbb	AaBb	Aabb
aB	AaBB	AaBb	aaBB	aaBb
ab	AaBb	Aabb	aaBb	aabb

f: 9:3:3:1

Zapis cech na chromosomach:

P:

G:

F₁:

P:

G:

F₁:

F₁:

G:

F₂: 3:1

Kodominacja – każdy allel daje efekt fenotypowy.

Antygen – substancja, która wywołuje odpowiedź immunologiczną.

Geny układu AB0 znajdują się na locusie 9q34 – gen A kodominuje z B.

Genotypy grupy A: I^AI^A, I^AI⁰ – we krwi są antygeny anty-B

Genotypy grupy B: I^BI^B, I^BI⁰ – we krwi są antygeny anty-A

Genotyp grupy AB: I^AI^B – nie wytwarza żadnych antygenów

Genotyp grupy 0: I⁰I⁰ – wytwarza antygeny anty-A i anty-B

Antygeny powstają po urodzeniu, są to oligosacharydy, w których ostatnia cząsteczka cukru prostego warunkuje grupę.

Geny AB0 warunkują glikozylotransferazy, które włączają w łańcuch oligosacharydu odpowiednie cukry.

Fukozę dołącza transferaza H we krwi i Se w tkankach.

antygen grupy A NacGal + Fuk

antygen grupy B Gal + Fuk

antygen grupy 0 (gen H) Fuk

Fenotyp bombajski – genotyp hh, grupa 0. Wydzielacze mają w tkankach przeciwciała (genotyp Sese lub SeSe), a niewydzielacze mają również w tkankach „grupę 0” (genotyp sese).

Rh

antygeny: D,C,c,E,e – locus 1p34-p36 – gen RhD i obok sprzężone RhCE.

Antygeny kodowane przez ten gen to białka wbudowane w błony erytrocytów.

antygeny Rh – 12 razy przecinają błonę erytrocytu

antygen D jest najbardziej immunogenny

fenotyp: Rh+ genotyp: DD lub Dd

fenotyp: Rh- genotyp: dd – delecja genu RhD

Konflikt serologiczny – matka ma Rh-, a płód Rh+. Do konfliktu dochodzi przy kontakcie ustroju matki z krwią dziecka.

Typy dziedziczenia choroby genetycznej:

1. jednogenowe 7% wad wrodzonych

2. poligonowe

3. chromosomowe 6% wad wrodzonych

lub etiologia wieloczynnikowa, gdzie czynnik genetyczny może brać udział.

stopień pokrewieństwa	rodzaj pokrewieństwa	wspólne geny
I^o	rodzice w stosunku do dziecka, rodzeństwo, bliźnięta dizygotyczne	½
II^o	dziadkowie w stosunku do wnuków, siostrzeniec lub siostrzenica, bratanek lub bratanica w stosunku do cioci lub wujka	¼
III^o	pradziadkowie w stosunku do prawnuków, kuzynowie I stopnia	1/8

Symbole w konstrukcji rodowodów

Ogólne cechy dziedziczenia autosomalnego u ludzi

Dominujące

• ujawnianie się choroby u heterozygot

• stan homozygoty występuje bardzo rzadko, najczęściej jest letalny

• występowanie choroby jednakowe dla obu płci

• pionowy tor przekazywania cechy z pokolenia na pokolenie

  • stopień penetracji patologicznego genu

    • 100%

    • poniżej 100%

  • zmienna ekspresja genu – różne nasilenie objawów

• penetracja zależy od wieku

• występowanie chorób autosomalnych dominujących może być wynikiem mutacji de novo

• na częstość tych mutacji ma wpływ wiek ojca

• zmienność ciężkości choroby może zależeć od płci chorego rodzica przekazującego zmutowany gen (mutacje dynamiczne)

• przykłady chorób: achondroplazja, zespół Marfana, rodzinna hipercholesterolemia, pląsawica Huntingtona, Nerwiekowłókniakowatość

Recesywne

• choroba ujawnia się u homozygot recesywnych, rodzice są heterozygotami

• choroba występuje z jednakową częstością u obu płci

• choroby występują głównie u rodzeństwa – poziomy tor dziedziczenia

• częstość jest zwiększona w małżeństwach spokrewnionych

• większość bloków metabolicznych dziedziczy się autosomalnie recesywnie

• przykłady chorób: mukowiscydoza, anemia sierpowatokrwinkowa

Ogólne cechy dziedziczenia sprzężonego z chromosomem X u ludzi

Dominujące

• choroba może wystąpić u kobiet jak i mężczyzn

• heterozygotyczne chore kobiety przekazują gen córkom i synom z 50% prawdopodobieństwem

• hemizygotycznie chorzy mężczyźni mają wyłącznie chore córki i zdrowych synów

• patologiczny gen dominujący zlokalizowany na chromosomie X u mężczyzny często jest letalny, z tego względu częstość występowania mutacji genowej wśród kobiet jest dwukrotnie większa niż wśród mężczyzn

• przykłady chorób: krzywica hipofosfatemiczna oporna na witaminę D, wrodzona hipoplazja skóry, zespół Retta

Recesywne

• choroba występuje głównie u mężczyzn

• kobiety nosicielki w zasadzie nie wykazują cech choroby

• układ homozygotyczny bywa letalny

• heterozygotyczne kobiety mają 50% szansę przekazania zmutowanego genu swemu potomstwu bez względu na płeć

• chory mężczyzna przekazuje gen córkom, lecz nigdy synom

• przykłady chorób: hemofilia A i B, dystrofia mięśniowa Duchenne’a i Beckera, ślepota na barwę czerwoną i zieloną