Ostatní

Analýza rodokmen


základy

na analýza rodokmen Genetik vždy přijde, když touha mít děti nastane v rodině, ale dědičná onemocnění se v minulosti zvýšila. S genetickým rodokmenem je možné odhadnout a případně omezit rizika. Ale především mnoho základních znalostí:
Lidé mají celkem 46 chromozomů. Oplodněním vajíček a spermií se dva haploidní (2 x 23) chromozomové kmeny matky a otce staly diploidní sadou chromozomů (46). V souladu s tím je v každé buňce, kromě zárodečných buněk, každý chromozom přítomen ve dvou variantách. Jednou matkou a jednou otcem. Jeden mluví také o homologní chromozomy (Chromozomové páry 1 až 22), protože nesou stejné geny. Výjimkou jsou pohlavní chromozomy (chromozomový pár 23), také pod technickým termínem heterologní chromozomy (Chromozomový pár 23.) známý. Určujete, zda jsme geneticky mužský (XY) nebo ženský (XX).
To, zda jsou určitá dědičná onemocnění exprimována nebo ne, závisí na uložené genové informaci o jednotlivých chromozomech. Jak a co vede k individuálnímu vyjádření, bude zřejmé v průběhu tohoto modulu učení.
Analýza rodokmenů se v zásadě týká dvou otázek:
1. Je charakteristika, která má být vyšetřena (tj. Dědičné onemocnění) v EU? autozomy (Chromozomové páry 1 až 22) nebo Gonosomen (Sex chromozomy XX nebo XY) zděděné?
2. Je jeden dominantní- nebo jeden ustupující Dědictví dříve? V dominantních genomech stačí jedna dominantní alela (buď od matky nebo otce) k rozvoji choroby (Aa nebo AA). Na druhou stranu v případě recesivních zděděných genů musí být obě alely identické (aa), aby došlo k vývoji rysů.
Výsledkem je pět různých kombinací dědičnosti, z nichž všechny jsou vysvětleny níže s odkazem na příkladný rodokmen.
Autozomální dominantní dědičnost
Autozomálně recesivní dědičnost
X-vázaná dominantní dědičnost (gonozomální)
X-spojené recesivní dědičnost (gonozomální)
Y-chromozomální dědičnost (gonozomální)

Základní slovní zásoba a vizualizace

Biologický slovník pro přesnou expresi je nezbytný. Proto na začátku standardní slovní zásoba z klasické genetiky:
Phдnotyp: vnější vzhled organismu. Vzhled je vždy určen genotypem. V případě rodokmenové analýzy je fenotyp synonymem pro projev nemoci příslušného dědičného faktoru.
genotyp: celé genetické složení organismu. Pro genealogickou analýzu jsou pro každý způsob dědičnosti zvažovány pouze dva odpovídající homologní chromozomy odpovědné za vývoj onemocnění. V případě autosomální dědičnosti se používají proměnné A a a (představující dominantní a recesivní), v gonozomální dědičnosti se používají proměnné X a Y (představující chromozomy).
alela: odkazuje na různé varianty / výrazy prvku nebo genu
recesivní vlastnost: je zobrazen v rámci analýzy rodokmenu s proměnnou "a".
dominantní rys: je zobrazen v rámci analýzy rodokmenu s proměnnou "A".
homozygotní: obě alely jsou identické (buď AA nebo aa)
heterozygotní: obě alely jsou odlišné (např. Aa)
Rodokmeny jsou vizualizovány jednotně:
kružnice (s barvou) = žena (s dědičným onemocněním)
čtyřúhelník (s barvou) = muž (s dědičnou chorobou)
Kruh s tečkou = Dirigent (nabyvatel)

Autozomální dominantní dědičnost

Pro expresi znaku v autozomálně dominantní dědičnosti se musí v genotypu objevit alespoň jedna dominantní alela (A).
(1) a (2) jsou homozygotní nebo heterozygotní pro odpovídající vlastnost, takže jsou oba nemocní. Jejich děti (5) a (6) mohou být charakteristickými nositeli jen kvůli matce (1). Vždy zdědí alespoň jednu dominantní alelu, takže nezáleží na genotypu otce.
Na druhé straně mohou být děti (3) a (4) docela zdravé, protože matka (3) má dvě zdravé alely a otec (4) má zdravou alelu. Dokud nebude dominantní alela otce (4) vynechána, zdravé děti budou vždy homozygotní (aa -> 7 a 9) a nemocné heterozygoti (Aa -> 8). V autozomálně dominantní dědičnosti jsou všichni zdraví lidé genotypicky vždy definovatelní pomocí (aa)! V důsledku toho jsou děti rodičů (9) a (10) vždy zdravé, protože pokud žádný z rodičů nemá tuto vlastnost, nemůže být zděděna.
U potomků (6) a (7) se šance znovu rozhodne, zda jsou nebo nejsou charakteristickými nosiči. Otec (6) zdědí dominantní gen nebo recesivní gen. V prvním případě je dítě nemocné (11), ve druhém případě homozygotní zdravé (12).
Co naznačuje autozomální dominantní dědičnost?
Téměř každá generace má nosiče funkcí
V podobném poměru jsou postiženy ženy i muži
Pokud je dítě pro tuto vlastnost pozitivní, je také rodičem
Příklady autozomální dominantní dědičnosti: Huntingtonova choroba, Marfanův syndrom, neurofibromatóza, polydaktylie (mnohočetný prst)

Autozomálně recesivní dědičnost

Aby se charakteristická exprese objevila v autozomálně recesivním režimu dědičnosti, musí být obě recesivní alely homozygotní (aa).
Matka (1) a otec (2) jsou fenotypově zdravé. Oba však nesou recesivní (a) alelu. Jejich potomci onemocní, pouze pokud zdědí recesivní gen z obou částí lokte (6). Dokud je zděděn alespoň jeden dominantní gen, matka nebo otec, je dítě fenotypově zdravé (5).
U přímých potomků (3) a (4) se dědičné onemocnění neobjeví bez výjimky. Protože se genotyp matky (3) jeví jako homozygotní zdravý, takže v genotypu dětí bude vždy přítomen alespoň jeden (A).
Oba rodiče (6) a (7), jakož i (8) a (9), riziko dalšího přenosu. Pravděpodobnost tohoto je vyšší v (6) a (7), protože matka (6), na rozdíl od otce (8), v každém případě předá recesivní alelu. V (8) stále existuje možnost dalšího přenosu dominantní alely (A).
Co naznačuje autozomálně recesivní dědičnost?
Ne každá generace má nosiče funkcí
V podobném poměru jsou postiženy ženy i muži
Rodiče mohou být zdraví, zatímco jejich děti jsou charakteristické
Příklady autozomálně recesivní dědičnosti: Albinismus, cystická fibróza, kretinismus, srpkovitá nemoc

X-vázaná dominantní dědičnost (gonozomální)

Na rozdíl od autosomální dědičnosti se při gonozomální dědičnosti vlastnosti předávají pohlavním chromozomům. Proto se jako proměnné chromozomy X (dominantní), x (recesivní) a Y (v této dědičné dědičnosti bez významu) běžně používají přímo.
Vzhledem k tomu, že samci mají pouze jeden chromozom X, jejich genotyp je vždy jedinečný v dominantních genomech spojených s X. Buď mají recesivní alelu a jsou zdraví (xY), nebo mají dominantní alelu a jsou nemocní (XY).
Dcera otce s charakteristickým výrazem bude vždy tvořit nemoc fenotypicky, protože v každém případě obdrží dominantní X chromozom. V rodokmenu je to rozpoznatelné pro otce (7) a jeho dcery (10) a (11).
V případě heterozygotní matky (1) a zdravého otce (2) náhodnost distribuce chromozomů znovu určuje, zda se objeví charakteristická exprese (5 a 7) nebo ne (6). Podle toho jsou i fenotypově zdravé dcery vždy genotypově určitelné (xx).
Na druhé straně rodiče (3) a (4) nejsou pro dědičné onemocnění zanedbatelní. Stejně jako u autozomálně dominantní dědičnosti nelze nezděděné rysy zdědit.
Co ukazuje na X-gonosomální dominantní dědičnost?
Téměř v každé generaci jsou charakteristické nosiče
Ženy jako muži jsou postiženy, bývalé obvykle častěji
Pokud je charakteristickým nositelem otce, platí i jeho dcery
Příklady X-gonozomálně dominantního Erbgdnge: Alportův syndrom, křivice rezistentní na vitamín D

X-spojené recesivní dědičnost (gonozomální)

Stejně jako u dominantní dědičnosti vázané na X jsou i muži vždy jasně identifikováni z hlediska svého genotypu a fenotypu v recesivní dědičnosti spojené s X. Buď mají recesivní alelu a jsou nemocní (xY), nebo mají dominantní alelu a jsou zdraví (xy). V tomto režimu dědičnosti fungují ženy jako vůdkyně, proto přenášejí recesivní alelu (x), aniž by byly postiženy dědičnou nemocí (xx). Na rozdíl od mužů mohou ženy vyrovnat recesivní (nemocný) gen s dominantním (zdravým) genem, který nevede k expresi zvláštnosti. Proto je recesivní dědičnost spojená s X ovlivněna podstatně více muži.
V tomto rodokmenu jsou (1), (3) a (6) dirigenti dědičné choroby. Šance se znovu rozhodne o chromozomální distribuci potomstva. Díky jejich dominantní alele (bez ohledu na genotyp otce) jsou možné zdravé (8) i nemocné (10,11) děti. Existuje pouze rozdíl v pravděpodobnosti vyjádření charakteristiky u zdravého otce (7), na rozdíl od nemocného otce (4), zdědí pouze dominantní alely (které brání jednomu výrazu).
Ženy však mohou onemocnět (9). Konkrétně, když je matka dirigentem (3) a otec (4) je nositelem dědičné choroby.
Co znamená X-gonozomálně recesivní dědičnost?
Z převážné části jsou muži charakteristickými nosiči
Ženy jako dirigentky, aniž by byly ovlivněny
Ženy jsou postiženy pouze tehdy, když je ovlivněn otec a matka je dirigentem
Příklady X-gonosomálně recesivní Erbgdnge: Hemofilie (hemofilie), červeno-zelená slepota

Dominantní dědičnost spojená s Y (gonozomální)

Pro úplnost je třeba zmínit také dominantní dědičnost spojenou s Y. Jak již bylo zaznamenáno v rodokmenu, postižení jsou pouze muži, což má jednoduchý důvod: ženám „chybí“ chromozom Y. Proto je v tomto způsobu dědičnosti pouze jedno pravidlo v dědičnosti vlastností: Muži vždy předávají chromozom Y svým synům.
Chromozom Y je hlavně zodpovědný za tvorbu samčího fenotypu, ale sám o sobě nemá žádný jiný genetický materiál, a proto není existence tohoto dědictví v žádném případě považována za bezpečnou.
Co znamená Y-gonosomální dominantní dědičnost?
Charakteristickými nosiči jsou pouze muži
Je-li postižen otec, jsou jeho synové také vždy
Ženy nejsou ovlivněny ani dirigentem
Příklady Y-dominantně dominantních genetických sekvencí: ?