GENETYKA 3 PAŹDZIERNIKA 2009
ĆWICZENIA

Mutacje

Mutacja (łac. mutatio - zmiana) - nagła, skokowa, bezkierunkowa, dziedzicząca się lub nie dziedzicząca, zmiana w materiale genetycznym organizmu.

Termin po raz pierwszy wprowadzony przez biologa Hugo de Vriesa na przełomie XIX i XX wieku, oznaczający zmianę zapisu informacji genetycznej, pierwotne źródło zmienności genetycznej organizmów.

Mutacja jest zjawiskiem losowym, podlegającym jednak wpływom środowiska (mutagenom - np. chemicznym, promieniowaniu). Częstość mutacji nie jest stała pomiędzy gatunkami (np. RNA wirusa HIV mutuje bardzo szybko, ) i zależy między innymi od doskonałości aparatu powielania DNA i jego naprawy.

Odmienną klasą mutacji są zmiany spowodowane transpozycją (tzw. skaczące geny), gdzie odcinek DNA o długości kilkuset do kilku tysięcy nukleotydów zmienia położenie w obrębie genomu. Tego typu mutacje są bardziej rozpowszechnione u niektórych roślin (np. kukurydza) i zwierząt (np. muszka owocowa).

Wprowadzanie mutacji do materiału genetycznego nazywa się mutagenezą. Współczesna genetyka umożliwia mutagenezę ukierunkowaną, realizowaną za pomocą inżynierii genetycznej.

Niestabilne powtórzenie sekwencji zasad (mutacje dynamiczne) mutacje genowe, chromosomowe i genomowe.

Mutacje każde zawarte w materiale genetycznym utrwalone i przekazywane z pokolenia na pokolenie, które występują ponad poziomem mutacji spontanicznych

• Większość mutacji w genomie ma charakter stabilny (mutacje występują w danym pokoleniu przekazywane jest kolejnym pokoleniom komórek)

• Istnieją tez mutacje niestabilne (dynamiczne) których ekspresja zaznacza się w kolejnych pokoleniach.

Mutacje dynamiczne

• Powstają w wyniku wydłużania lub skracania sekwencji DNA, a prawdopodobieństwo ich wystąpienia zależy od długości niestabilnej sekwencji.

• Niestabilne sekwencje należą do tzw. sekwencji repetatywnych (powtarzających się) trójki nukleotydów.

W zależności od powtórzeń trójek wyróżnia się:

• Osoby zdrowe

• Nosicieli bezobjawowych (permutacje)

• Osoby chore (pełne mutacje)

U osób zdrowych liczba powtórzeń na stały poziomie, a u chorych w kolejnych pokoleniach wzrasta tzw. ekspresja tripletów (?)

Przykłady chorób powstających w wyniku mutacji dynamicznych

• Zespół łamliwego chromosomu X (zespół kruchego chromosomu X, zespół Martina-Bella– choroba genetyczna objawiająca się obniżeniem poziomu rozwoju intelektualnego różnego stopnia, zaliczana do spektrum autyzmu.

• Dystrofia miotoniczna (choroba Curshmanna-Steinerta) – choroba genetyczna, postać dystrofii (zaniku) mięśni. Chorobę opisali jako pierwsi Hans Gustav Wilhelm Steinert i Hans Curschmann w 1909 roku.

• Pląsawica Huntingtona– choroba genetyczna, atakująca ośrodkowy układ nerwowy. Objawami choroby są niekontrolowane ruchy oraz otępienie. Nasilenie objawów postępuje w czasie. Pląsawica Huntingtona dziedziczona jest autosomalnie dominująco. Pląsawica Huntingtona występuje w Polsce z częstością 1 na 15 000 osób.

W przypadku pląsawicy Huntingtona liczba powtórzeń sekwencji(CAG) na ramieniu krótkim chromosomu jest:
U osób zdrowych 4-35, u osób chorych 36-50. Im więcej powtórzeń tripletów tym wcześniej początek choroby Występuje zmienność objawów ich wzmocnienie z pokolenia na pokolenie.

Antycypacja to zjawisko nasilania się objawów choroby w następujących po sobie pokoleniach oraz występowanie choroby w coraz młodszym wieku (dotyczy choroby Huntingtona i dystrofii miotonicznej)

Paradoks Shermana zmutowane geny wybudzające się w kolejnych pokoleniach ujawniają się w nasilających się objawach chorobowych kolejnych pokoleń.

Mutacje mogą zachodzić na różnych poziomach:

• Genowe- mutacje punktowe.

Mutacje genowe to zmiana dziedziczna zachodząca w genie, na poziomie kwasu deoksyrybonukleinowego (DNA), gdzie następuje zamiana sekwencji zasad nukleinowych, w wyniku której powstaje nowy allel.

Konsekwencją mutacji genowych jest zmiana w układzie aminokwasów białka syntetyzowanego na bazie danego genu. Mutacje genowe zachodzą najczęściej samorzutnie.

Mutacja genowa może być mutacją punktową, może też polegać na zamianie, wstawieniu bądź wycięciu większego odcinka DNA. Mutacja dynamiczna polega na powieleniu krótkiego (kilka nukleotydów) fragmentu genu.

- delacje- utrata jednej lub kilku par zasad z łańcucha DNA

- insercje (oddycja)- wstawienie jednej lub kilku par zasad do łańcucha DNA

- Tranzycja- zamiana zasady purynowej na inną purynową A< >G lub zasady pirymiobowej na inną pirymiobową T< >C

- Tranzwersja- zamiana zasady purynowej na piroynidową nap A< > C lub piramidowej na purynową np. T< > G.

• Chromosomowe- aberacje chromosomowe, liczbowe i strukturalne.

Aberracja chromosomowa (mutacja chromosomowa) – zaburzenie polegające na zmianie struktury lub liczby chromosomów. Do aberracji chromosomowych może dochodzić spontanicznie lub pod wpływem czynników mutagennych (np. promieniowanie jonizujące, promieniowanie ultrafioletowe, wysokiej temperatury).

Aberracje chromosomowe- wszelkie zmiany w liczbie strukturze chromosomów powstaje w komórkach somatycznych lub w gametach. Mogą być dziedziczone od rodziców lub powstawać

Aberracje liczbowe chromosomowe- zaburzenie polegające na zmianie struktury lub liczby chromosomów. Do aberracji chromosomowych może dochodzić spontanicznie lub pod wpływem czynników mutagennych (np. promieniowanie jonizujące, promieniowanie ultrafioletowe, wysokiej temperatury).

Aoneuploidie – określenie oznaczające zaburzenie ilości materiału genetycznego (DNA) znajdującego się w jądrze komórkowym (ploidia). Aneuploidia jest jednym z kilku zaburzeń ilości materiału genetycznego i oznacza, że jego ilość w komórkach nie jest wielokrotnością zawartości DNA w jednym garniturze chromosomów typowym dla danego osobnika lub gatunku (euploidia), ale ma wartość pośrednią.

Aberracje strukturalne chromosomów- zaburzenie polegające na zmianie struktury lub liczby chromosomów. Do aberracji chromosomowych może dochodzić spontanicznie lub pod wpływem czynników mutagennych (np. promieniowanie jonizujące, promieniowanie ultrafioletowe, wysokiej temperatury).

Klasyfikacja zmian chromosomowych
Jeśli założymy, że wszystkie zmiany w chromosomach są wynikiem „złamań” i ponownych połączeń nici chromosomowych, możemy wyodrębnić dwa typy aberracji:

1. Typ chromosomowy , gdzie zmiany dotyczą dwóch chromatyd siostrzanych w dowolnym locus

2. Typ chromatydowy , gdzie zmiany dotyczą tylko jednej chromatydy siostrzanej w dowolnym locus

Aberracje chromosomowe
Mutacja chromosomowa inaczej aberracja chromosomowa to zmiana liczby (aneuploidia) lub struktury chromosomów. Mutacje takie mogą zachodzić spontanicznie lub pod wpływem czynników mutagenicznych (np. promieniowanie jonizujące, promieniowanie ultrafioletowe, wysoka temperatura).

Aberracje liczbowe
Aneuploidia jest skutkiem wadliwej segregacji chromosomów podczas podziału komórki. U człowieka na poziomie całego organizmu (tzn prawie każda jądrzasta komórka organizmu winna zawierać ową zmianę) zdecydowana większość mutacji liczby chromosomów autosomalnych jest letalna. Wyjątki to:

• zespół Downa - trisomia 21

• zespół Edwardsa - trisomia 18

• zespół Pataua - trisomia 13

Zmiany liczby chromosomów płciowych są lepiej tolerowane.

• zespół Turnera X0

• zespół Klinefeltera XXY

Aberracje strukturalne
Zmiany struktury chromosomów są to aberracje powstające na skutek pęknięć a następnie łączenia się odcinków w odmiennym już porządku. Mają one ogromne znaczenie dla ewolucji, ponieważ zmieniają położenie genów, a tym samym wpływają na szansę rekombinacji. Aberracje chromosomowe dzieli się na:

• delecje - to utrata odcinka chromosomu (A-B-D-E)

• duplikacje - to powielenie odcinka chromosomu (A-B-C-B-C-D-E)

• inwersje - to odwrócenie fragmentu chromosomu o 180 stopni (A-B-D-C-E z odwróceniem orientacji odcinków C i D)

• translokacje - przeniesienie odcinków między niehomologicznymi chromosomami (Przed translokacja: A-B-C-D-E oraz P-Q-R-S-T, po translokacji: A-B-C-S-T oraz P-Q-R-D-E)

• Genomowe- zwielokrotnienie haploidalnego zespołu chromosomów.

Mutacje genomowe, mutacje chromosomowe liczbowe polegają na:

utracie lub występowaniu dodatkowych pojedynczych chromosomów — wskutek zaburzeń rozdziału chromosomów w mitozie bądź mejozie

zwielokrotnieniu całego genomu — w wyniku zniesienia rozdziału wszystkich chromosomów (poliploidalność)

Istnieją również zmiany dziedziczne dotyczące liczby chromosomów. Można je podzielić na trzy rodzaje:

• aneuploidia - zwiększenie lub zmniejszenie liczby chromosomów

• euploidia

  • monoploidia

  • diploidia

• poliploidia

• autopoliploidia - zwiększenie liczby chromosomów o cały genom tego samego gatunku

• allopoliploidia - zwiększenie liczby chromosomów o cały genom należących do dwóch różnych gatunków

• amfiploidia

Eupoloidie (poliploidzie)
Liczba chromosomów stanowi wielokrotność liczby pioidalnej, większa niż 2 n, najczęściej występuje :
-triploidia- 3n=69 XXY powstaje w wyniku zablokowania przez dwa plemniki (dispermia).
- tetraploidzie 4n = 92 XXYY

Choroby genetyczne

To zaburzenia, które przekazywane są jako cecha dziedziczna z pokolenia na pokolenie lub powstają na nowo na skutek zmian w materiale genetycznym lub zaburzeń w mechanizmach przełamywania cech dziedzicznych.

Choroby genetyczne dzielimy na:

1) Choroby jednogenowe

a) autosomalna dominujące gdy gen odpowiedzialny za wystąpienie choroby zlokalizowany jest na chromosomie autosomalnym (innym niż chromosomy płciowe X i Y)

b) autosomalne recesywne
np. Talesena, albinizm, mukowiscydoza

c) sprzężone z płcią
dominując krzywice, oporność na witaminę D. Zespół Reta, daltonizm, hemofilia, Dystrofia mięśniowa Becka.

Choroby genetyczne (gr. genetes = rodzic, zrodzony) – grupa chorób wywołana mutacjami w obrębie genu lub genów, mających znaczenie dla prawidłowej budowy i czynności organizmu.

2) Choroby wieloczynnikowe:

a) wielogenowe- rozczep wargi podniebienia, schizofremia, choroba niedokrwienna serca, nadciśnienie tętnicze.

b) mitochondrialne: miopatie, kardiomiopatie, neurologiczne.

3) Choroby, których podłożem są aberracje

a) aneuploidzie- liczba chromosomów nie stanowi wielokrotności liczby neploidalnej. Zespół downa, Edwardsa.

b) poliploidzie- liczba chromosomów stanowi wielokrotność liczby neploidalnej:

-tripioidie 3n 69, XXY
-tetraploidia 4n 92, XXYY
-meganeriocyty (8n, 13n)

Ze względu na rodzaje mutacji wyróżnia się choroby genetyczne niedziedziczące się, które powstają wskutek mutacji DNA tylko w komórkach somatycznych, oraz choroby genetyczne dziedziczące się, wywołane mutacjami istniejącymi we wszystkich komórkach ciała, również w komórkach prapłciowych, odpowiedzialnych za wytwarzanie komórek jajowych i plemników. Od rozległości zmian w materiale genetycznym zależy, czy ma się do czynienia z chorobami spowodowanymi przez aberracje chromosomowe, czy z chorobami, których przyczyną są mutacje punktowe.

Aberracje chromosomowe

Często spotykanymi aberracjami chromosomowymi są trisomie polegające na występowaniu w komórce trzech chromosomów homologicznych zamiast dwóch. Mogą one powstać w wyniku nieprawidłowej segregacji chromosomów w czasie podziału mejotycznego, prowadzącego do powstania gamet (prezygotycznie), lub po zapłodnieniu, a także wskutek nieprawidłowego rozdziału chromosomów podczas mitotycznych podziałów bruzdkowania (postzygotycznie). Aberracje chromosomów mogą wystąpić również jako skutek działania promieniowania jonizującego - aberracje popromienne chromosomów.

U człowieka często spotykane są trisomie trzech z 22 autosomów - 13. (zespół Pataua), 18. (zespół Edwardsa) i 21. (zespół Downa) oraz zaburzenia w liczbie chromosomów płci (w tym trisomia chromosomu X). Innego typu trisomii praktycznie nie obserwuje się, gdyż powodują zbyt głębokie nienormalności, co w efekcie staje się przyczyną obumierania płodu we wczesnych etapach rozwoju zarodkowego.

Zespół Downa

Trisomia chromosomu 21. jest przyczyną wystąpienia tzw. zespołu Downa, dawniej zwanego pospolicie mongolizmem. Osoby z tą wadą mają mongoidalne rysy twarzy, niski wzrost, szczególny układ bruzd na dłoniach, niezborność ruchów i niedorozwój umysłowy, a przy tym pogodne usposobienie. Zespół Downa wykrywa się metodami diagnostyki prenatalnej. Zaobserwowano, że starsze kobiety w większym stopniu są narażone na ryzyko urodzenia dziecka z tą wadą niż kobiety młodsze. U matek, które nie przekroczyły 28. roku życia, z zespołem Downa rodzi się jedno dziecko na tysiąc, u matek czterdziestoletnich częstotliwość ta wynosi jeden do stu, a u starszych nawet jeden do pięćdziesięciu.

Zespół Pataua

Trisomia 13. pary chromosomów. Przykładowe skutki: niedorozwój umysłowy, niezrośnięty otwór międzyprzedsionkowy w sercu, wnętrostwo, szczelina w tęczówce, rozszczep wargi (tzw. zajęcze usta). Ok. 0,02% dzieci rodzi się z tą chorobą. Takie dzieci najczęściej umierają w pierwszym roku życia, jedynie kilka procent dożywa 3 lat - spowodowane jest to wewnętrznymi wadami wrodzonymi.

Zespół Edwardsa

Trisomia 18. pary chromosomów. Powoduje niedorozwój umysłowy. Prowadzi do śmierci we wczesnym dzieciństwie z powodu poważnych nieprawidłowości w budowie wewnętrznej (m.in. niezrośnięty otwór międzyprzedsionkowy).

Zaburzenia w liczbie chromosomów płci

Wśród chorób genetycznych częste są również zaburzenia w liczbie chromosomów płci. Niektóre z nich, np. dodatkowy chromosom Y u mężczyzn (XYY), trisomia chromosomu X u kobiet (XXX), często ale nie zawsze nie powodują istotniejszych nienormalności: kobiety (jedna na 1000) mają uwydatnione cechy płciowe i niską inteligencję, natomiast mężczyźni (również 1 na 1000) charakteryzują się wysokim wzrostem oraz bywają nadpobudliwi i infantylni. Badania przeprowadzone w więzieniach wykazały, że 1 na 50 skazanych mężczyzn posiada dodatkowy chromosom Y^{[potrzebne źródło]}.

Zespół Turnera

Jedną z przyczyn chorób genetycznych jest monosomia, aberracja chromosomowa polegająca na występowaniu jednego chromosomu X, zw. zespołem Turnera. U człowieka występuje 5% zygot, ale tylko jedna na 40 rozwija się dalej. Zespół Turnera dotyka 1 na 3000 kobiet - występuje częściej, gdy matka jest w młodszym wieku. Osoby z tą chorobą posiadają na ciele liczne znamiona barwnikowe. Charakteryzują się również niższym wzrostem, szerokim karkiem i niedorozwojem drugorzędowych cech płciowych (niewykształcone piersi, brak owłosienia łonowego); są bezpłodne.

Zespół Klinefeltera

Inną aberracją chromosomową jest występowanie u mężczyzn dodatkowego chromosomu X (XXY); nie leczona powoduje występowanie tzw. zespołu Klinefeltera, który charakteryzuje nienormalne wydłużenie członów, brak lub ograniczony rozwój drugorzędowych cech płciowych oraz niepłodność spowodowana brakiem spermatogenezy. Występuje on w przybliżeniu u jednego mężczyzny na 1000.

Trisomia chromosomu X

Kolejną nondysjunkcją chromosomów płci jest występowanie u kobiet dodatkowego chromosomu X(XXX). Budowa fizyczna zasadniczo bez zmian, jednak jest obniżona płodność. Uczeni nie są zgodni co do zdolności umysłowych. Pojawia się w przybliżeniu u jednej kobiety na 1000.

Delecje

Delecja to jeden z typów (najczęściej spontanicznej) mutacji genowej dotyczącej zmiany składu nukleotydowego DNA.

Zespół kociego krzyku

[franc. cri du chat] - wywołany delecją krótkiego ramienia chromosomu 5. Objawy: niepełnosprawność intelektualna (od lekkiej do głębokiej), jasna karnacja, płaczliwość, po porodzie specyficzny płacz dziecka przypominający miauczenie kota.

Zespół Wolfa-Hirschhorna

wywołany częściową delecją krótkiego ramienia chromosomu 4. Objawia się szczególnym wyglądem twarzy, nierozwojem żuchwy, zahamowaniem wzrostu, zaburzeniami rozwoju umysłowego oraz wrodzonymi wadami serca.

Zespół Angelmana oraz Pradera–Williego

wywołane mikrodelecją w chromosomie 15. W zależności czy od matki. Zespół Tdemodego czy od ojca (?). Pradera- Williego do matki. Zespół Angelmana od ojca.

Zespół Pradera-Williego (zespół Pradera-Labharta-Williego, ang. Prader-Willi syndrome, Prader-Labhart-Willi syndrome, PWS) – zespół wad wrodzonych spowodowany aberracją chromosomalną, najczęściej częściową utratą (delecją) długiego ramienia chromosomu 15, pochodzącego od ojca. Na obraz kliniczny choroby składają się niski wzrost, upośledzenie umysłowe, niedorozwój narządów płciowych (hipogonadyzm) oraz otyłość spowodowana mniejszym niż u zdrowych ludzi zapotrzebowaniem energetycznym przy jednoczesnym ciągłym niepohamowanym uczuciu głodu. Uważa się, że zespół Pradera-Williego jest najczęstszą genetycznie uwarunkowaną przyczyną otyłości.

Częstość występowania zespołu ocenia się na 1:10 000-1:25 000 żywych urodzeń. Nie donoszono o różnicach w częstości PWS w różnych grupach etnicznych, jednak w jednej pracy wykazano, że fenotyp zespołu u Afroamerykanów może być mniej wyraźnie zaznaczony: dysmorfia twarzy łagodniej wyrażona, stopy i dłonie prawidłowej wielkości, a wzrost mniej wyraźnie obniżony. Autorzy pracy zasugerowali, że w populacji afroamerykańskiej PWS może być niedodiagnozowany^[15]. PWS jednakowo często dotyka obie płci.

Zespół Pradera-Williego spowodowany jest nieprawidłowością w regionie 15q11-q13, określanym jako region krytyczny zespołu Pradera i Williego (PWCR, Prader-Willi critical region) powstałą na skutek jednego z kilku mechanizmów:

• delecji fragmentu ojcowskiego chromosomu 15q11.2-q13 (około 70%)

• uniparentnej (jednorodzicielskiej – matczynej) heterodisomii (UPD, uniparental disomy) chromosmomu 15

• mutacji imprintingowej (mikrodelecji w miejscu imprintingowym) przekazanej na chromosomie ojcowskim

• zrównoważonej rearanżacji chromosomalnej w obrębie 15q11.2-q13 (mniej niż 1%).

Nieprawidłowości w obrębie PWCR dotyczą ponad 99% pacjentów z fenotypem PWS.

Zespół Pradera-Williego był pierwszym opisanym u człowieka przykładem zjawiska imprintingu. Zespół Angelmana jest schorzeniem spowodowanym utratą matczynego fragmentu chromosomu obejmującego region PWCR. Duplikacje PWCR powodują opóźnienie umysłowe, drgawki i autyzm.

PWS należy do grupy tzw. zespołów przyległych genów (contiguous gene syndromes), ponieważ fenotyp wynika z delecji kilku genów o sąsiadujących loci. W PWS delecji ulegają ojcowskie kopie genu SNRPN kodującego dwa białka: czynnik splicingowy SmN i polipeptyd SNURF (SNRPN upstream reading frame). SNRPN przepisywany jest też na długi, podlegający alternatywnemu splicingowi RNA, zawierający liczne, małe jąderkowe RNA (snoRNA, small nucleolar RNAs)^[24]. W PWCR znajduje się też gen NDN kodujący nekdynę.

Zespół Angelmana (ang. Angelman syndrome, AS, happy puppet syndrome) – genetycznie uwarunkowany zespół spowodowany najczęściej delecją fragmentu chromosomu 15 w regionie 15q11-q13.

Zespół Angelmana spowodowany jest utratą regionu 15q11-q13, rzadziej jednorodzicielską disomią chromosomu lub nieprawidłowym imprintingiem.

Zespół Angelmana charakteryzują głównie objawy neurologiczne: upośledzenie umysłowe, ataksja, padaczka, charakterystyczne ruchy przypominające marionetkę i napady śmiechu bez powodu (stąd dawna, zarzucona nazwa zespołu, ang. happy puppet syndrome). Mniej wyrażone są cechy dysmorficzne twarzy, takie jak duże usta (makrostomia), wystający język (łac. glossoptosis), szeroko rozstawione zęby. Tęczówki prawie zawsze mają kolor niebieski. Dzieci z zespołem Angelmana przejawiają różne sensoryzmy, wśród nich częstym jest fascynacja wodą^{[potrzebne źródło]}.

Dzieci rodzą się na ogół z ciąży o prawidłowym przebiegu, z masą i długością ciała w normie. Pierwsze objawy nieprawidłowego rozwoju psychoruchowego ujawniają się na ogół pomiędzy 9. miesiącem życia. W pojedynczych przypadkach rozwój może wydawać się prawidłowy do końca pierwszego roku życia. Podobnie jak w wielu innych zespołach warunkowanych genetycznie, większość dzieci z zespołem Angelmana przejawia znaczne zaburzenia rozwoju mowy. Około 30% dzieci nie mówi, a pozostałe w większości posługują się pojedynczymi wyrazami^{[potrzebne źródło]}. Z tego powodu, możliwie jak najwcześniej należy umożliwić dzieciom korzystanie ze specjalnych pomocy pozwalających rozwijać komunikację alternatywną.

Zespół Di George'a [edytuj]

wywołany mikrodelecją krótkiego ramienia chromosomu 22.

Mutacje punktowe

Mukowiscydoza

Jedną z częściej występujących chorób genetycznych jest mukowiscydoza wywołana przez recesywne allele położonego na 7. chromosomie genu kodującego białko, które jest niezbędne do zajścia procesu regulacji transportu jonów chlorkowych przez błony cytoplazmatyczne. Brak syntezy tego białka powoduje niewydolność układu oddechowego, polegająca na wytwarzaniu dużych ilości śluzu o dużej lepkości, co sprzyja powstawaniu infekcji. Towarzyszy mu również niewydolność wątroby (u ok. 85% pacjentów). Częstotliwość występowania mukowiscydozy wynosi 1 do 2 tys., a częstość heterozygot (nosicieli) w populacji ocenia się na ok. 1 do 22 nosicieli.

Hemofilia

Jest to choroba recesywna powodująca brak krzepliwości krwi, zwana też krwawiączką albo chorobą królów. Wadliwy gen znajduje się na chromosomie X, dlatego też u mężczyzn nie ma możliwości zdominowania go przez gen z homologicznego chromosomu (mają genotyp XY). Z tego powodu wystarczy, by jedno z rodziców przekazało ten gen dziecku, aby zachorował mężczyzna, lecz w przypadku kobiet oboje rodzice muszą posiadać wadliwy gen.

Dystrofia mięśniowa

Mutacje w pojedynczym genie zlokalizowanym na chromosomie X są przyczyną dystrofii mięśniowych typu Duchenna (DMD) i Beckera (BMD). Szacuje się, że DMD występuje u 1 na 3500 chłopców, ujawniając się w 2-3 roku życia postępującym zanikiem mięśni. BMD ma przebieg łagodniejszy.

Anemia sierpowata

Anemia sierpowata to rodzaj wrodzonej anemii (niedokrwistości) polegającej na wadzie budowy hemoglobiny. Mutacja punktowa w genie β-globiny powoduje zmianę pojedynczego aminokwasu w sekwencji białka (z kwasu glutaminowego na walinę). Hemoglobinę z taką mutacją określa się jako hemoglobinę S (HbS) w przeciwieństwie do normalnej hemoglobiny A (HbA) u dorosłych. Choroba dziedziczy się w sposób autosomalny (nie jest sprzężona z płcią i częściowo recesywny - nosiciele tylko jednej kopii wadliwego genu (heterozygoty) zwykle nie mają objawów klinicznych, choć ich erytrocyty zawierają ok. 40% HbS. Heterozygoty są również w dużym stopniu odporne na malarię. Zjawisko takie nazywa się przewagą heterozygot lub naddominacją. Naddominacja powoduje, że na terenach występowania malarii mutacja powodująca anemię sierpowatą utrzymuje się w populacji.

Zespół Retta

Mutacja genu MECP2 na chromosomie X, dziedziczona jako cecha dominująca, w większości przypadków letalna dla mężczyzn. Objawia się zaburzeniami rozwoju psychoruchowego i wadami somatycznymi (m.in. skoliozą).

Alkaptonuria

rzadka, genetycznie uwarunkowana choroba polegająca na enzymatycznym defekcie metabolicznym w szlaku przemian aminokwasów aromatycznych: tyrozyna i fenyloalanina. Alkaptonuria jest dziedziczona w sposób autosomalny recesywny i charakteryzuje się wydalaniem z moczem dużych ilości kwasu homogentyzynowego (ciemniejącego na powietrzu), niebieskawo-czarnym zabarwieniem tkanki łącznej (ochronoza) oraz zmianami zwyrodnieniowymi stawów i kręgosłupa.

Mutacje dynamiczne (kodonowe)

Zespół łamliwego chromosomu X

Jedna z najczęstszych przyczyn uwarunkowanego genetycznie obniżenia poziomu rozwoju intelektualnego. Przyczyną jest powielenie kodonu CGG w genie FMR1 na długim ramieniu chromosomu X, upośledzające tworzenie synaps w mózgu.