→ Домінантні ознаки зчеплені з х хромосомою. X-зчеплене рецесивне успадкування. Х-зчеплене домінантне успадкування

Домінантні ознаки зчеплені з х хромосомою. X-зчеплене рецесивне успадкування. Х-зчеплене домінантне успадкування

Для захворювань з Х-зчепленим рецесивним типом спадкування найбільш характерні такі ознаки:

- Частота народження захворювання значно вище у чоловіків, ніж у жінок;

- у гетерозиготних жінок-носіїв фенотипові прояви захворювання зазвичай відсутні;

ген передається від хворого чоловіка до всіх його дочок, і у сина будь-якої з його дочок ризик успадкування гена становить 50%;

- мутантний ген ніколи не передається від батька до сина;

— мутантний ген може передаватися через серію носіїв жіночої статі, у разі зв'язок між усіма хворими чоловіками встановлюється через жінок-носіїв;

- Значна частина спорадичних випадків захворювання є наслідком нової мутації (рис. 29.6).

Існують ситуації, у яких можливий розвиток фенотипічних проявів Х-зчеплених захворювань в осіб жіночої статі. Якщо обоє батьків є носіями Х-зчепленого рецесивного гена, дівчинка може отримати мутантний ген у гомозиготному стані. Однак у зв'язку з тим, що захворювання з Х-зчепленим рецесивним типом успадкування зустрічаються рідко, ця ситуація малоймовірна (за винятком близьких шлюбів). Дівчатка з синдромом Тернера, для якого характерний набір хромосом 45X, є гемізиготами всім генам, що містяться на Х-хромосомі, в цьому випадку експресуються всі гени, що містяться у всіх локусах Х-хромосоми, так само як і у чоловіків. Тому у жінок із синдромом Тернера частіше зустрічаються Х-зчеплені рецесивні захворювання.

Нарешті, оскільки інактивація Х-хромосоми має випадковий характер, у плода вона підпорядковується закону нормального розподілу. Тому лише у невеликої частини жінок можлива практично повна інактивація однієї з Х-хромосом. Такий патологічний (асиметричний) характер інактивації Х-хромосоми часто спостерігається у жінок із фенотиповими проявами X-зчеплених рецесивних завоювань.

Хвороби X-зчеплені: загальні відомості

Описано понад 370 хвороб, зчеплених (або, ймовірно, зчеплених) з Х-хромосомою. Тяжкість захворювання залежить від статі. Повні формихвороби проявляються переважно у чоловіків, оскільки вони гемізиготні за генами, локалізованими на Х-хромосомі. Якщо мутація зачіпає рецесивний зчеплений з Х-хромосомою ген (XR-хвороба), то гетерозиготні жінки здорові, але є носіями гена (а гомозиготи здебільшого летальні). Якщо мутація зачіпає домінантний зчеплений з Х-хромосомою ген (XD-хвороба), то у гетерозиготних жінок хвороба проявляється у легкій формі (а гомозиготи летальні). Найважливіша властивість хвороб, зчеплених з Х-хромосомою, - неможливість їх передачі від батька до сина (оскільки син успадковує Y-, а не Х-хромосому батька).

Гени, що викликають Х-зчеплені хвороби, розташовані на Х-хромосомі, тому такі хвороби по-різному виявляються в осіб різної статі. Так як у жінок дві Х-хромосоми, то прояви мутантного гена залежать від багатьох факторів: гетерозиготна або гомозиготна жінка за мутантним геном, домінантна або рецесивна мутація. Додатковий фактор - випадковий характер інактивації однієї Х-хромосоми у клітинах жіночого організму. У чоловіків лише одна Х-хромосома, тому у них мутація найчастіше проявляється повністю, незалежно від того, домінантна це мутація у жінок чи рецесивна.

Таким чином, терміни Х-зчеплений домінантний або Х-зчеплений рецесивний відносяться лише до прояву мутації у жінок. Через інактивацію однієї Х-хромосоми у жінок важко розрізнити домінантні та рецесивні Х-зчеплені хвороби. І при недостатності орнітинкарбамоїлтрансферази, що часто описується як Х-зчеплена домінантна хвороба, і при хворобі Фабрі, що часто описується як Х-зчеплена рецесивна хвороба, у гетерозигот нерідко є ознаки патології. Зважаючи на відсутність чітких визначень ці захворювання слід розглядати просто як Х-зчеплені, без поділу їх на рецесивні та домінантні.

Такий поділ більш придатний для Х-зчеплених захворювань, при яких гетерозиготи зазвичай здорові (наприклад, синдром Гунтера) або мають ті ж симптоми, що і гемізиготні чоловіки (наприклад, Х-зчеплений гіпофосфатемічний рахіт).

Важлива риса Х-зчепленого наслідування - ознака не передається по чоловічій лінії, оскільки син отримує від батька Y-хромосому. Але всі дочки батька, який страждає на Х-зчеплену хворобу, успадкують мутантний аллель, оскільки вони обов'язково отримують від батька цю Х-хромосому.

Родовід на рис. 65.20 ілюструють характерні рисиХ- зчепленого успадкування:

— На відміну від вертикального успадкування домінантних хвороб (хворі та батьки, і діти) та горизонтального успадкування при аутосомно-рецесивних хворобах (хворі брати та сестри), успадкування Х-зчеплених рецесивних хвороб носить більше важкий характер. Серед родичів хворого чоловіка та ж хвороба зазвичай є у дядька з материнського боку та у двоюрідних братів, народжених від сестер матері.

— Сини гетерозиготних жінок будуть хворі на ймовірність 50%.

— У хворих чоловіків усі дочки гетерозиготні, а всі сини здорові.

— У здорових чоловіків мутантного гена немає, і всі їхні діти також здорові.

— У хворих гомозиготних жінок завжди хворий батько, а мати — гетерозиготна.

До Х-зчеплених рецесивних хвороб відносяться, наприклад, синдром Льоша-Найхана, недостатність Г-6-ФД, тестикулярна фемінізація, синдром Гунтера (мукополісахаридоз типу II). Поширена Х-зчеплена рецесивна хвороба – дальтонізм. Ним страждають 8% білих чоловіків, тому й гомозиготні жінки із цим захворюванням не рідкість.

Родовід при Х-зчепленій хворобі з мінливою симптоматикою у жінок наведено на рис. 65.20, Б, а родовід при Х-зчепленій хворобі, викликаній новою мутацією, показані на рис. 65.20, Ст.

Х-зчеплене домінантне успадкування показано на прикладі родоводу на рис. 65.21:

— Хворих жінок приблизно вдвічі більше за чоловіків.

— Хвора жінка із ймовірністю 50% передає захворювання і синам, і дочкам.

— Хворий чоловік передає захворювання лише всім дочкам.

— У жінок-гетерозигот хвороба протікає легше, а її ознаки мінливіші, ніж у чоловіків.

За Х-зчепленим домінантним типом успадковується група крові Xg (a+), а також деякі хвороби, наприклад Х-зчеплений гіпофосфатемічний рахіт.

Іноді Х-зчеплене домінантне успадкування зустрічається при рідкісних захворюваннях, летальних для плодів чоловічої статі (рис. 65.22):

- Захворювання проявляється тільки у жінок, гетерозиготних за мутантним геном;

- Хвора жінка з ймовірністю 50% передає захворювання дочкам;

- У хворих жінок підвищена ймовірність мимовільних абортів, спричинених загибеллю плодів чоловічої статі.

Приклад такого захворювання – нетримання пігменту.

Деякі Х-зчеплені хвороби порушують репродуктивну функцію у жінок, а для чоловіків детальні на стадії внутрішньоутробного розвитку, тому вони виникають в основному або виключно як спорадичні захворювання у жінок внаслідок нової мутації. До таких хвороб відносять синдром Екарді, синдром Гольця та синдром Ретта.

На Х-хромосомі є псевдоаутосомна ділянка, гени якої мають гомологічну копію на Y-хромосомі і успадковуються так само, як і аутосомні.

Х-зчеплений рецесивний тип успадкування

Х-зчеплений тип успадкування. При локалізації мутантного гена в Х-хромосомі має місце успадкування, зчеплене зі статтю. В абсолютній більшості випадків такі гени є рецесивними, а тип успадкування визначається як Х-зчеплений рецесивний. Оскільки X та Y хромосоми не комплементарні, у чоловіків навіть рецесивний ген, розташований на єдиній Х-хромосомі, не має своєї пари (стан гемізиготності) і є маніфестуючим. У жінок-гете-розигот мутація на одній із Х-хромосом компенсується нормальним геном, розташованим на другій копії Х-хромосоми. Таким чином, при Х-зчепленому рецесивному типі спадкування захворювання проявляється у чоловіків, які успадкували від матері мутантну хромосому.

Поширеність захворювань із Х-зчепленим типом успадкуванняможе бути продемонстрована на прикладі прогресуючих м'язових дистрофій, таких як дистрофії Дюшенна та Бекера, які є найпоширенішими серед м'язових дистрофій та мають частоту 28 на 100 тис. та 5 на 100 тис. відповідно.

Цей тип успадкуванняхарактеризується такими ознаками:
захворювання проявляється лише у чоловіків;
захворювання передається наступному поколінню (половині своїх синів) здоровими клінічно жінками-носіями – через передачу їм мутантної Х-хромосоми;
відсутня пряма передача хвороби від чоловіків їхнім синам, оскільки сини завжди успадковують від батька нормальну Y-xpoмосому;
всі дочки хворих чоловіків є клінічно здоровими гетерозиготними носіями гена, що мутував.

Х-зчеплений домінантний тип успадкування. Цей тип успадкування формується, коли ген, локалізований Х-хромосомі, визначає розвиток домінантного ознаки.

Для цього типу успадкування генетичних ознакхарактерні такі особливості:
всі дочки хворого батька успадковують захворювання;
передача від батька синові неможлива, оскільки сини успадковують від батька здорову Y-хромосому,
ймовірність народження хворої дитини будь-якої статі від хворої матері дорівнює 50%;
у кожному родоводі число хворих жінок у 2 рази більше, ніж хворих чоловіків

medicalplanet.su

Х-зчеплене наслідування

Гени, локалізовані в статевих хромосомах, позначають як зчеплені зі статтю.

Вони по-різному розподіляються у чоловіків та жінок. Зчеплені зі статтю гени можуть розташовуватися як на X, так і на Y-хромосомі. Однак у клінічній генетиці практичне значення мають Х-зчеплені захворювання, тобто. такі коли патологічний ген розташований на Х-хромосомі.

Розподіл Х-зчепленої ознаки залежить від розподілу Х-хромосоми, що несе аномальний ген. Враховуючи, що у жінок є дві Х-хромосоми, а у чоловіків одна, можливі наступні варіанти генотипів: у чоловіка – ХАY, ХаY, у жінки – ХАХА, ХАХа, ХаХа.

Рецесивний Х-зчеплений тип

Х-зчеплене рецесивне захворювання (або ознака) завжди проявляється у чоловіків, які мають відповідний ген, а у жінок-тільки у випадках гомозиготного стану (що спостерігається вкрай рідко). Прикладом Х-зчепленого рецесивного захворювання є гемофілія А, що характеризується порушенням згортання крові внаслідок дефіциту VIII фактора - антигемофільного глобуліну А. Родовід хворого з гемофілією представлений на рис. IX.11. Клінічно захворювання проявляється частими тривалими кровотечами навіть за невеликого поранення, крововиливами в органи та тканини. Частота захворювання становить 1 на 10000 новонароджених хлопчиків. Використовуючи наведені вище позначення, можна визначити всі можливі генотипи у потомстві хворого чоловіка та здорової жінки (рис. IX. 12).

Згідно зі схемою всі діти будуть фенотипно здорові, але генотипово всі дочки є носіями гена гемофілії. Якщо жінка – носій гена гемофілії, вийде заміж за здорового чоловіка, можливі наступні варіанти генотипів потомства (рис. IX. 13).

Дочки в 50% випадків будуть носіями патологічного гена, а для синів існує 50% ризик бути хворим на гемофілію.

Таким чином, основними ознаками Х-зчепленого рецесивного успадкування є:

1) захворювання зустрічається переважно в осіб чоловічої статі;

2) ознака (захворювання) передається від хворого батька через його фенотипно здорових дочок половині його онуків;

3) захворювання ніколи не передається від батька до сина;

4) у носіїв інколи виявляються субклінічні ознаки патології.

Домінантний Х-зчеплений тип успадкування захворювання

На відміну від захворювань з Х-зчепленим рецесивним типом успадкування захворювання з Х-сцсштенным домінантним типом успадкування зустрічаються в 2 рази частіше у жінок, ніж у чоловіків.

Головна характеристика Х-зчепленого домінантного наслідування полягає в тому, що хворі чоловіки передають аномальний ген (або захворювання) всім дочкам і не передають його синам. Хвора жінка передає Х-зчеплений домінантний ген половині своїх дітей незалежно від статі (рис. IX.14).

Особливості розподілу хворих на родоводі залежать від статі ураженого батька (рис. IX. 15).

Родовід з Х-зчепленим домінантним

типом успадкування захворювання

Можливі генотипи та фенотипи нащадків при Х-зчепленому домінантному типі успадкування захворювання

а - хворий батько (індивід II-1 родоводу, наведеного на рис. IX. 14); б - хвора мати (індивід 1-2, рис. IX. 14) Основними ознаками Х-зчепленого домінантного типу успадкування є такі:

1) хвороба зустрічається у чоловіків та жінок, але у жінок у два рази частіше;

2) хворий чоловік передає мутантний алель тільки своїм дочкам, а не синам, оскільки останні одержують від батька Y-хромосому;

3) хворі жінки передають мутантний аллель половині своїх дітей незалежно від статі;

4) жінки у разі хвороби страждають менш тяжко (вони гетерозиготи), ніж чоловіки (які є гемізиготами).

У нормі гемізиготними є гени, локалізовані у статевих хромосомах у гетерогаметної статі, тобто. статі, що утворює різні типистатевих клітин. Гемізиготність виникає також внаслідок анеуплоїдії або делеції, коли в генотипі зберігається лише один з пари алельних генів, який може виявитися як рецесивна мутація.

До захворювань, що характеризуються Х-зчепленим домінантним успадкуванням, відносяться вітамін-Д-резистентний рахіт (рахіт, що не піддається лікуванню звичайними дозами вітаміну Д), рото-лице-пальцевий синдром (множинні гіперплазовані вуздечки язика, ущелини губи і піднебіння, асиметричне укорочення пальців) та інші хвороби.

xn--80ahc0abogjs.com

Описано понад 400 захворювань, за яких патологічний рецесивний ген розташований на Х-хромосомі.

Приклади Х-зчеплених рецесивних захворювань:
Дальтонізм (нерозрізнення червоного та зеленого квітів).
Міодистрофії Дюшенна та Беккера.
Синдром ламкої Х-хромосоми.
Недостатність Г-6-ФД.
Синдром Гунтера (мукополісахаридоз II).
Гемофілія А та Ст.

:
уражаються чоловіки;
жінки можуть бути носіями, але зазвичай здорові;
іноді у жінки-носія є м'які симптоми захворювання (маніфестуючий носій);
у кожного сина жінки-носія ризик захворювання 1:2 (50%);
у кожної дочки жінки-носія ризик носійства 1:2 (50%);
усі дочки хворих чоловіків будуть носіями;
сини хворих чоловіків будуть здорові, оскільки чоловік передає своєму синові Y-хромосому.

Сімейний анамнезможе бути негативним, оскільки нові мутації та мозаїцизм гонад зустрічаються порівняно часто. Виявлення в сім'ї жінок-носіїв вимагає обстеження дітей щодо м'яких клінічних проявів та проведення специфічних біохімічних чи молекулярних аналізів. Виявлення носіїв важливе, тому що у жінок-носінок ризик народження хворого сина становить 50% незалежно від того, хто буде його батьком.

Крім того, Х-зчеплені рецесивні захворюваннявиявляються часто дуже важко.

При Х-зчепленому рецесивному наслідуванні:
Уражаються чоловіки; жінки можуть бути носіями, але зазвичай клінічно здорові чи мають м'які прояви хвороби.
Сімейний анамнез може бути негативним - у зв'язку з новими мутаціями та мозаїцизмом гонад.
Виявлення жінок-носіїв є важливим для проведення генетичного консультування.

Спадкування за Х-зчепленим домінантним типом. Х-зчеплені захворювання з домінантною мутацією рідкісні. Уражаються чоловіки та жінки, наприклад, при формі вітамін D-резистентного рахіту. При деяких захворюваннях серед пацієнтів чоловічої статі існують летальні наслідки, і на обстеження потрапляють лише пацієнтки, наприклад, при синдромі Ретта та нетриманні пігменту.

Успадкування за Y-зчепленим типом. Y-зчеплені захворювання надзвичайно рідкісні. Спадкування за Y-зчепленим типом може виявлятися тільки у пацієнтів чоловічої статі з передачею від хворого батька всім його синам. Y-зчеплені гени визначають статеву приналежність та сперматогенез, тому такі мутації часто пов'язані з безпліддям.

  • Наказ МОЗ СРСР від 10 березня 1986 р. N 333 "Про поліпшення організації лікувального харчування у пологових будинках (відділеннях) та дитячих лікарнях (відділеннях)" Наказ МОЗ СРСР від 10 березня 1986 р. N 333 "Про поліпшення організації лікувального харчування у пологових […]
  • Податок на землю у 2018 році – огляд змін кадастрової вартості Торік у Російської Федераціїбуло підписано закон, який докорінно змінив порядок розрахунку податку землю. Тепер, з 2018 року, податок на таке майно, як земельні ділянки та інше […]
  • Аліменти на другу, третю дитину у другому шлюбі Часто буває так, що після розірвання шлюбу одне з колишнього подружжя вступає в новий шлюб. У другому шлюбі, як і в першому, також народжуються діти, яких потрібно забезпечувати. Не означає, що після народження другого […]
  • Моральне та патріотичне вихованняможе стати елементом освітнього процесу Розроблені заходи щодо забезпечення патріотичного та морального вихованнядітей та молоді. Відповідний законопроект 1 внесений до Держдуми членом Ради Федерації Сергієм […]
  • Рибалка в Карелії Затятий Ви рибалок або любитель, ми пропонуємо випробувати свою удачу! Незабутня рибалка в Карелії принесе лише найсвітліші емоції! Рибалка в Карелії завоює серця як новачків, і спортсменів. Наші досвідчені єгері із задоволенням покажуть найбільше […]
  • Як заморозити ОСАЦВ ЛДПР обурена ухваленим рішенням про зростання тарифів на ОСАЦВ і пропонує Держдумі заморозити старі тарифи до 2017 року. З квітня базові тарифи ОСАЦВ збільшаться на 40%, а страхові компанії мають право збільшити тарифи ще на 20%, ухвалив Банк […]
  • Золоте правиломоральності Вчення Ісуса Христа містить багато найважливіших істин, що стали основою моральних законів суспільства. Наприклад, в Євангелії записані широко відомі слова Ісуса: «Не судіть, не будете судимі». «Не засуджуйте, і не будете […]
  • Чи має право ДІБДР перевіряти та затримувати за неоплачені штрафи? Добридень. Чи законно те, що співробітники ДІБДР зупиняють для перевірки автомобіль і потім стежать за базами даних, чи рахуються за цим водієм якісь неоплачені штрафи? І коли з'ясовують, що […]

успадкування рецесивних Х-зчеплених фенотипіввикликає чітко виражені і легко відомі типи родоводів. Х-зчеплена рецесивна мутація зазвичай фенотипно проявляється у всіх її чоловіків і тільки у гомозиготних жінок. Отже, Х-зчеплене рецесивне захворювання зазвичай обмежене чоловіками і рідко буває серед жінок (див. розділ про маніфестні гетерозиготи далі в цьому розділі).

А- класичне Х-зчеплене захворювання зсідання крові, викликане недостатністю фактора VIII, одного з білків, що беруть участь у зсіданні крові. Спадкова природа гемофілії і навіть тип передачі відомі з давніх-давен, захворювання стало відомо як «королівська гемофілія» через наявність серед нащадків королеви Великобританії Вікторії, яка була носієм.

Як уже сказано, Xh- мутантний аллель фактора VIII, що викликає гемофілію А, Хн – нормальний аллель. Якщо хворий на гемофілію одружується на здоровій жінці, всі сини отримують батьківську хромосому Y і материнську X і здорові, всі дочки отримують батьківську Х-хромосому з алелем гемофілії і стають облігатними носіями.

Гемофіліяхворого дідуся, що не виявилася у його власних дітей, має 50% ймовірність появи у синів будь-якої з його дочок. У той же час вона не виявиться серед нащадків його синів. Дочка жінки-носія має 50% шанс виявитися носієм. Випадковим чином, перш ніж проявитись у нащадку-чоловіку, Х-зчеплений рецесивний аллель може передаватися невиявленим через серію жінок-носіїв.

Гомозиготні хворі жінки

Ген для Х-зчепленого захворюванняможе випадково бути присутнім як у батька, так і у матеріносійки, і тоді дівчатка можуть виявитися гомозиготними хворими, як показано на родоводі Х-зчепленого дальтонізму, порівняно частого Х-зчепленого захворювання. Більшість Х-зчеплених хвороб досить рідкісні, тому жінки нечасто бувають гомозиготними, якщо її батьки не є кровними родичами.

Маніфестні гетерозиготи та незбалансована інактивація при Х-зчеплених хворобах

У тих поодиноких випадках, коли жінка-носіяРецесивний Х-зчеплений алель має фенотипічні прояви хвороби, її називають маніфестною гетерозиготою. Маніфестні гетерозиготи описані для багатьох Х-зчеплених рецесивних захворювань, включаючи дальтонізм, гемофілію А (класична гемофілія, недолік фактора VIII), гемофілію В (хвороба Крістмаса, недолік фактора IX), м'язову дистрофію Дюшенна, синдром Віскотта-Олдрича та кілька Х-зчеплених захворювань очей.

Чи буде гетерозиготна жінкаманіфестність, залежить від безлічі факторів. По-перше, оскільки Х-інактивація відбувається випадково, але на етапі ембріонального розвитку, коли ембріон має менше 100 клітин, співвідношення в різних тканинахжінок-носій клітин з нормальним та мутантним алелем в активній хромосомі може сильно варіювати. Якщо трапиться, що патологічний аллель частіше присутній на активній, а нормальний на неактивній хромосомі, з'являється незбалансований або скошений результат Х-інактивації.

Якщо така скошенаінактивація представлена ​​у відповідних тканинах, вона може викликати у жінки-носійки ознаки та симптоми захворювання.

По-друге, залежно від захворювання, про який йде мова, жінки-гетерозиготи можуть мати дуже різний ступінь пенетрантності та експресивності хвороби, навіть за рівного ступеня перекосу інактивації, через особливості фізіологічного функціонування гена. Наприклад, при лізосомній хворобі накопичення, що викликається недостатністю сульфоїдуронат сульфатази (синдром Хантера), ті клітини, в яких активна Х-хромосома, що несе нормальний ген, можуть передати фермент у позаклітинний простір, звідки він потрапляє в клітини з мутантним алелем і скоригувати.

В результаті пенетрантність синдрому Хантерасеред жіночих гетерозі-гот надзвичайно низька, навіть коли Х-інактивація значно відхиляється від очікуваного випадкового відношення 50%-50%. З іншого боку, майже половина всіх жінок-гетерозигот синдромом ламкої Х-хромосоми мають аномалії розвитку, хоча зазвичай меншої вираженості, ніж у чоловіків.

Крім маніфестних гетерозигот, можливий характерний для кількох Х-зчеплених захворювань протилежний варіант незбалансованої або скошеної інактивації (тобто з мутантним алелем, що виявляється переважно на неактивній Х-хромосомі в деяких або всіх тканинах гетерозиготної жінки). Переважно такий перекіс інактивації спостерігають у безсимптомних гетерозигот.

Вважають, що він відбиває здатністьдо виживання або нестача проліферативної активності для клітин, які спочатку мали мутантний алель на активній Х-хромосомі. Феномен скошеної інактивації у відповідних тканинах використовують для діагностики стану носійства для деяких Х-зчеплених захворювань, включаючи деякі Х-зчеплені імунодефіцити, вроджений дискератоз (Х-зчеплена форма хвороби шкіри та кісткового мозку) та нетримання пігменту (Х-зчеплене захворювання шкіри та зубів) .

Характеристика рецесивного Х-зчепленого успадкування:
Зустрічаємо ознаки значно вище у чоловіків, ніж у жінок.
Гетерозиготні жінки зазвичай здорові, але деякі можуть виявляти симптоми захворювання тяжкості, що варіює, в залежності від випадкової Х-інактивації.
Ген, відповідальний за хворобу, передається від хворої людини через усіх її дочок. Кожен із синів його дочки має 50% шанс успадкувати хворобу.
Мутантний аллель зазвичай ніколи не передається безпосередньо від батька до сина, але передається хворим чоловіком усім дочкам.
Мутантний аллель може передаватися через серію жінок-носіїв; у такому разі хворі чоловіки у родоводі пов'язані через жінок.
Значна пропорція ізольованих випадків – наслідок нової мутації.

X-зчеплене рецесивне успадкування (англ. X-linked recessive inheritance ) - один із видів зчепленого зі статтю спадкування. Таке успадкування характерне для ознак, гени яких розташовані на Х-хромосомі і які виявляються лише у гомозиготному чи гемізиготному стані. Такий тип успадкування має низку вроджених спадкових захворювань у людини, ці захворювання пов'язані з дефектом будь-якого з генів, розташованих на статевій Х-хромосомі, і виявляються у разі, якщо немає іншої Х-хромосоми з нормальною копією того ж гена. У літературі зустрічається скорочення XRдля позначення X-зчепленого рецесивного наслідування.

Для Х-зчеплених рецесивних захворювань характерно, що зазвичай ураженими є чоловіки, для рідкісних Х-зчеплених захворювань це справедливо майже завжди. Усі їхні фенотипно здорові дочки є гетерозиготними носіями. Серед синів гетерозиготних матерів співвідношення хворих та здорових дорівнює 1 до 1.

Приватним випадком Х-зчепленого рецесивного наслідування є кріс-кросуспадкування (англ. criss-cross inheritance, також успадкування хрест-навхрест), у результаті ознаки батьків виявляються в дочок, а ознаки матерів - в синів. Назву такому типу успадкування дав один із авторів хромосомної теорії успадкування Томас Хант Морган. Він уперше описав такий тип успадкування для ознаки кольору очей у дрозофіли у 1911 році. Кріс-крос успадкування спостерігається тоді, коли мати є гомозиготою за рецесивною ознакою, локалізованою в Х-хромосомі, а у батька в єдиній Х-хромосомі є домінантний алель цього гена. Виявлення такого виду спадкування при аналізі розщеплення є одним із доказів локалізації відповідного гена на Х-хромосомі.

Особливості успадкування рецесивних ознак, зчеплених зі статтю, у людини

У людини, як у всіх ссавців, чоловіча стать гетерогаметна (XY), а жіноча стать гомогаметна (XX). Це означає, що у чоловіків лише одна Х- та одна Y-хромосома, а у жінок є дві Х-хромосоми. У Х-хромосомах та Y-хромосомах є невеликі гомологічні ділянки (псевдоаутосомні регіони). Спадкування ознак, гени яких розташовані в цих областях, аналогічне до успадкування аутосомних генів, і в цій статті воно не розглядається.

Ознаки, зчеплені з Х-хромосомою, можуть бути рецесивними та домінантними. Рецесивні ознаки не виявляються у гетерозиготних особин у присутності домінантної ознаки. Так як у чоловіків є лише одна Х-хромосома, чоловіки не можуть бути гетерозиготними за тими генами, що знаходяться в Х-хромосомі. З цієї причини у чоловіків можливі лише два стани X-зчепленої рецесивної ознаки:

  • за наявності в єдиній Х-хромосомі алелю, що детермінує ознаку або розлад, у чоловіка проявляється така ознака або розлад, а всі його дочки отримують від нього цей аллель разом з Х-хромосомою (сини отримають Y-хромосому);
  • якщо такого алелі в єдиній в Х-хромосомі немає, то у чоловіка ця ознака або розлад не проявляється і потомству не передається.

Так як у жінок дві Х-хромосоми, то для Х-зчеплених рецесивних ознак у них можливі три стани:

  • аллель, визначальний ця ознака чи розлад, відсутня обох Х-хромосомах - ознака чи розлад не проявляється і потомству не передається;
  • аллель, що визначає ознаку або розлад, присутній тільки в одній Х-хромосомі - ознака або розлад зазвичай не проявляється, а при наслідуванні приблизно 50% нащадків отримують від неї цей аллель разом з Х-хромосомою (інші 50% нащадків отримають іншу Х-хромосому) ;
  • аллель, визначальний ознака чи розлад, є у обох Х-хромосомах - ознака чи розлад проявляється і потомству передається у 100 % випадків.

Деякі розлади, що успадковуються за X-зчепленим рецесивного типуможуть бути настільки важкими, що призводять до внутрішньоутробної загибелі плода. У цьому випадку серед членів сім'ї та серед їхніх предків може не бути жодного відомого хворого.

Жінки, які мають лише одну копію мутації, називаються носіями. Зазвичай така мутація не виявляється у фенотипі, тобто не виявляється. Окремі захворювання з Х-зчепленим рецесивним наслідуванням все ж таки мають деякі клінічні прояви у жінок-носіїв внаслідок механізму дозової компенсації, завдяки якому в соматичних клітинах випадково інактивується одна з Х-хромосом, і в одних клітинах організму експресується один Х-аллель, а в інших - Інший.

Деякі X-зчеплені рецесивні захворювання людини

Поширені

X-зчеплені рецесивні захворювання, що часто зустрічаються:

  • Спадкове порушення колірного зору (дальтонізм). Різним ступенемслабкістю червоно-зеленого сприйняття в Північній Європі страждають приблизно 8% чоловіків та 0,5% жінок.
  • X-зчеплений іхтіоз. На шкірі пацієнтів з'являються сухі ділянки, що огрубують, внаслідок надмірного накопичення сульфованих стероїдів. Зустрічається у 1 із 2000-6000 чоловіків.
  • М'язова дистрофія Дюшенна. Захворювання, що супроводжується дегенерацією м'язової тканини, що призводить до смерті в молодому віці. Зустрічається у 1 із 3600 новонароджених чоловічої статі.
  • Гемофілія A (класична гемофілія). Захворювання, пов'язане з недостатністю VIII фактора зсідання крові, зустрічається в одного з 4000-5000 чоловіків.
  • Гемофілія B. Захворювання, пов'язане з недостатністю IX фактора зсідання крові, зустрічається в одного з 20 000-25 000 чоловіків.
  • М'язова дистрофія Беккера. Захворювання аналогічне м'язовій дистрофії Дюшенна, але протікає дещо м'якше. Зустрічається у 3-6 із 100 000 новонароджених чоловічої статі.
  • Синдром Кабукі – множинні вроджені дефекти (пороки серця, дефіцит росту, втрата слуху, аномалії сечовивідних шляхів) та розумова відсталість. Поширеність 1:32000.
  • Синдром нечутливості до андрогенів (синдром Морріса) - індивід із завершеним синдромом має жіночу зовнішність, розвинені груди і піхву, незважаючи на каріотип 46XY і яєчка, що не опустилися. Частота народження від 1:20 400 до 1:130000 новонароджених з каріотипом 46,XY.

Рідкісні

  • Хвороба Брутона (вроджена агаммаглобулінемія). Первинний гуморальний імунодефіцит. Зустрічається серед хлопчиків із частотою 1:100 000 - 1:250 000.
  • Синдром Віскотта-Олдріча - вроджений імунодефіцит та тромбоцитопенія. Поширеність: 4 випадки на 1000000 новонароджених чоловічої статі.
  • Синдром Лоу (окулоцереброренальний синдром) – скелетні аномалії, різноманітні ниркові порушення, глаукома та катаракта з раннього дитинства. Зустрічається із частотою 1:500 000 новонароджених чоловічої статі.
  • Синдром Аллана-Херндона-Дадлі - рідкісний синдром, що зустрічається лише у чоловіків, при якому порушено постнатальний розвиток головного мозку. Синдром викликаний мутацією в гені MCT8, що кодує білок, що транспортує тиреоїдний гормон. Вперше описаний у 1944 році.

Як обговорювалося раніше, Х-зчеплений фенотипвважають домінантним, якщо він зазвичай проявляється у гетерозигот. домінантне успадкування можна легко відрізнити від аутосомно-домінантного успадкування через відсутність передачі від чоловіка до чоловіка, явно неможливої ​​при Х-зчепленому успадкування, оскільки чоловіки передають синам хромосому Y, а не X.

Таким чином, відмінна риса повністю пенетрантна Х-зчеплений домінантний родовід- усі дочки хворих чоловіків також хворі, при цьому жоден із синів не хворий; якщо є хоча б одна здорова дочка або хворий син, успадкування має бути аутосомним, а не Х-зчепленим. Спадкування через жінку не має жодних відмінностей від аутосомно-домінантного успадкування; оскільки жінки мають пару Х-хромосом, як і пари аутосом, кожна дитина хворої жінки має 50% шанс успадкування ознаки незалежно від статі.

У численних сім'ях з Х-зчепленими домінантними захворюваннямиклінічна картина зазвичай м'якша у жінок, які майже завжди гетерозиготні, оскільки мутантний аллель у частині їх клітин розташований у неактивній Х-хромосомі. Таким чином, більшість Х-зчеплених домінантних захворювань не є повністю домінантними, як і у випадку з більшістю аутосомно-домінантних захворювань.

До Х-зчепленим домінантним захворюваннямвідносяться лише кілька генетичних порушень. Один із прикладів - Х-зчеплений гіпофосфатемічний рахіт (або вітамін-D-резистентний рахіт), що порушує здатність ниркових канальців реабсорбувати фосфати. Продукт дефектного гена належить до сімейства ендопептидаз, що активізують або деградують ряд пептидних гормонів.

Патогенез, завдяки якому нестача даної ендопептидазивикликає порушення метаболізму фосфатів та рахіт, невідомий. Захворювання віднесено до Х-зчеплених домінантних, оскільки, хоча уражаються обидві статі, у гетерозиготних жінок рівень фосфату сироватки знижений менше і клінічна картина рахіту менш тяжка, ніж у хворих чоловіків.

Характеристики Х-зчепленого домінантного успадкування:
Уражені чоловіки у шлюбі зі здоровою жінкою не мають хворих синів та здорових дочок.
Як сини, і дочки жінок-носіїв мають 50% ризик успадкування фенотипу. Родовід аналогічний до аутосомно-домінантного успадкування.
Уражені жінки зустрічаються майже вдвічі частіше за чоловіків, але зазвичай мають хоч і варіабельні, але м'якіші прояви фенотипу.

Гени, локалізовані в Х-хромосомі, так само як і при аутосомному наслідуванні, можуть бути домінантними та рецесивними. Головною особливістю Х-зчепленого наслідування є відсутність передачі відповідного гена батька – синові, т.к. чоловіки, будучи гемізиготними (мають лише одну Х-хромосому) передають свою Х-хромосому лише дочкам.

Якщо в Х-хромосомі локалізується домінантний ген, такий тип успадкування називається Х-зчепленим домінантним. Для нього характерні такі ознаки:

    Якщо батько хворий, то всі дочки будуть хворі, а всі сини здорові;

    Хворі діти з'являються тільки в тому випадку, якщо хворий один із батьків;

    У здорових батьків усі діти будуть здорові;

    Захворювання простежується у кожному поколінні;

    Якщо мати хвора, то ймовірність народження хворої дитини дорівнює 50% незалежно від статі;

    Хворіють як чоловіки, так і жінки, але загалом хворих жінок у сім'ї вдвічі більше, ніж хворих чоловіків.

При локалізації в Х-хромосомі рецесивного гена тип успадкування називається Х-зчепленим рецесивним. Жінки в більшості випадків фенотипно здорові (носії), тобто. гетерозиготи. Тяжкість хвороби залежить від ступеня ураження репродуктивної системи. Для цього типу успадкування характерні:

    Захворюванням уражаються переважно особи чоловічої статі;

    Захворювання спостерігається у чоловічих родичів пробанда по материнській лінії;

    Син ніколи не успадковує захворювання батька;

    Якщо пробанд – хвора жінка, її батько обов'язково хворий, і навіть уражені її сини;

    У шлюбі між хворими чоловіками та здоровими гомозиготними жінками всі діти будуть здорові, але у дочок можуть бути хворі сини;

    У шлюбі хворого чоловіка та жінки-носійки дочки: 50% -хворі, 50% - носійниці; сини: 50% – хворі, 50% – здорові.

    У шлюбі між здоровим чоловіком та гетерозиготною жінкою ймовірність народження хворої дитини складе: 50% – для хлопчиків та 0% – для дівчаток.

    Сестри-носійниці мають 50% хворих синів та 50% дочок-носійок.

Родовід з Х-рецесивним типом успадкування

Родовід з Х-домінантним типом успадкування

Y-зчеплений тип успадкування

У поодиноких випадках спостерігається батьківський чи голандричний тип успадкування, зумовлений присутністю мутацій у генах Y-хромосоми.

При цьому хворіють та передають через Y-хромосому своє захворювання синам тільки чоловіки. На відміну від аутосом та Х-хромосоми, Y-хромосоманесе порівняно мало генів (за останніми даними міжнародного каталогу генів OMIM, лише близько 40).

Невелика частина таких генів гомологічна генам X-хромосоми, решта присутніх тільки у чоловіків, беруть участь у контролі детермінації статі та сперматогенезу. Так, на Y-хромосомі знаходяться гени SRY та AZF, відповідальні за програму статевого диференціювання.

Мутації в будь-якому з цих генів призводять до порушень розвитку яєчок та блоку сперматогенезу, що виражається в азооспермії. Такі чоловіки страждають на безпліддя, і тому їхнє захворювання не успадковується. Чоловіків зі скаргами на безплідність необхідно обстежити наявність мутацій у зазначених генах. Мутаціями в одному з генів, розташованих на Y-хромосомі, зумовлені деякі форми іхтіозу (риб'яча шкіра), і абсолютно невинна ознака - оволосіння вушної раковини.

Ознака передається по чоловічій лінії. У Y-хромосомі є гени, що відповідають за оволосіння вушної раковини, сперматогенез (азооспермія), інтенсивність росту тіла, кінцівок, зубів.

Родовід з Y-зчепленим типом успадкування

 

 
Це цікаво: