X dominerende type arv. X-bundet arvetype. X-koblede sykdommer: generell informasjon

Gener lokalisert på kjønnskromosomer kalles kjønnsbundne gener. Kjønnsbundne gener kan lokaliseres både på X-kromosomet og på Y-kromosomet. I klinisk genetikk er imidlertid X-bundne sykdommer av praktisk betydning, dvs. de der patologiske gener er lokalisert på X-kromosomet.

Fordelingen av den X-koblede egenskapen i avkommet avhenger av fordelingen av X-kromosomet som bærer det unormale genet. Siden kvinner har to X-kromosomer, og menn har en, er følgende genotypealternativer mulige: hos menn - XAU; HaU, for kvinner - HAHA; HAHA; Haha; (XA er et dominant gen lokalisert på X-kromosomet, Xa er et recessivt gen lokalisert på X-kromosomet).

Hos kvinner er det således mulig: genotype homozygot for det dominerende allelet, heterozygot genotype og genotype homozygot for det recessive allelet. Hos menn er bare en hemizygot genotype mulig, fordi Allelen lokalisert på X-kromosomet hos en mann har ikke et par på Y-kromosomet.

X - koblet, recessiv arv

X-koblede recessive sykdommer dukker opp hos menn som har det tilsvarende genet, og hos kvinner kun i tilfelle av en homozygot tilstand (som er ekstremt sjelden), oftere i slektninger.

Ved å bruke notasjonene ovenfor kan du bestemme alle mulige genotyper av barn i avkommet til en syk mann og en sunn kvinne:

Foreldre HaU x HAHA

Gameter Ha U HA HA

Barn HAHA; HAHA; HAU; HVORDAN

Ifølge ordningen skal alle barn være fenotypisk friske, men genotypisk er alle døtre heterozygote bærere. Hvis en bærerkvinne gifter seg med en sunn mann, er følgende alternativer mulige hos avkommet:

Foreldre HAU x HAH

Gameter HA U HA Ha

Barn HAHA; HAHA; HAU; HaU

Døtre vil i 50 % av tilfellene være bærere av det patologiske genet, og for sønner er det 50 % risiko for å bli syk.

Dermed er hovedkriteriene for sykdommer med en X-koblet type arv som følger:

• 1. Sykdommen forekommer hovedsakelig hos menn. Syke homozygote kvinner med X-koblede recessive sykdommer er et unntak, som observeres dersom en syk mann gifter seg med en bærer av genet for denne sykdommen.
• 2. Sykdommen overføres fra en syk far gjennom hans fenotypisk friske døtre til halvparten av hans mannlige barnebarn (arv "ved flytting av en sjakkridder").
• 3. Sykdommen overføres aldri fra far til sønn.
• 4. Bærere kan vise subkliniske tegn på sykdommen.
• 5. Risikonivået for sønnene til en kvinne som er en sann bærer av sykdommen er 50 %.
• 6. Halvparten av døtrene til en kvinne som er bærer av sykdommen vil også være bærere.

Alle fenotypisk friske døtre av en berørt far er obligatoriske heterozygote bærere.

I seg selv kan overføring av en egenskap fra berørte bestefedre gjennom friske mødre til berørte barnebarn ennå ikke tjene som bevis på lokaliseringen av genet på X-kromosomet. En lignende type overføring er mulig i tilfelle av et autosomalt gen, hvis manifestasjon er begrenset til det mannlige kjønn. Det avgjørende er at alle sønnene til de berørte mennene er friske. Dette kriteriet kan imidlertid ikke brukes dersom sykdommen er så alvorlig at pasientene ikke etterlater seg avkom.

I motsetning til X-bundet recessiv arv, er sykdommer med X-bundet dominant arv dobbelt så vanlig hos kvinner som hos menn. Berørte individer har vanligvis normal reproduksjonsevne. Hovedkarakteristikken ved X-koblet dominant arv er at berørte menn overfører genet (eller sykdommen) til alle døtrene og til ingen av sønnene deres. En syk kvinne gir det X-koblede dominante genet videre til halvparten av barna sine, uavhengig av kjønn, som med den autosomalt dominante arvetypen. Dermed er det kun barn av berørte fedre som gjør det mulig å skille mellom X-bundet dominant og autosomal dominant arv. For alle egenskaper med en etablert X-bundet dominant arvemåte ble det vist at menn i gjennomsnitt er mer alvorlig rammet enn kvinner. Dette er naturlig, siden hos heterozygote kvinner kan delvis kompensasjon bestemmes av tilstedeværelsen av en normal allel på det andre X-kromosomet. Dette faktum ble fullt forklarbart etter oppdagelsen av fenomenet tilfeldig inaktivering av et av K-kromosomene hos kvinner (lyonisering). X-bundet dominant arv oppstår når hemizygote hanner er dødelige.

Som nevnt har X-koblede sykdommer en tendens til å være mindre alvorlige hos kvinner enn hos menn. I noen tilfeller er skaden på mannlige zygoter så alvorlig at de dør i livmoren. Så i stamtavlene skal det bare være kvinner blant de berørte, og blant deres berørte barn - bare døtre, og i et forhold med friske døtre og sønner på 1: 1: 1. I tillegg, mannlige hemizygoter som ikke dør på en veldig tidlig stadium av svangerskapet bør finnes ved spontanaborter eller blant dødfødte gutter. Lenz (1961) var den første som viste at denne typen arv eksisterer hos mennesker for en sykdom kjent som pigmentinkontinens (Bloch-Sulzbergers syndrom). Det antas at dødeligheten til mannlige fostre oppstår med orofacialt-digitalt syndrom (multiple hyperplastiske frenulum i tungen, leppe- og ganespalte, hypoplasi av nesevingene, asymmetrisk forkortelse av fingrene), Rett-Goltz syndrom og andre sykdommer .

Et eksempel på en X-bundet recessiv sykdom er hemofili - A - blodkoagulerbarhet på grunn av mangel på den åttende faktoren i blodkoagulasjonssystemet. Kliniske tegn inkluderer hyppige og langvarige blødninger, selv fra et lite sår, blødninger i indre organer og ledd. Forekomsten av sykdommen er 1 per 10 000 nyfødte gutter. Som regel lider menn av hemofili, og sistnevntes mødre er friske kvinner, vanligvis bærere av det recessive hemofiligenet. Hvis menn med hemofili gifter seg med friske kvinner, vil sønnene deres arve Y-kromosomet, fri for dette genet. De er friske og bærer ikke hemofiligenet. Døtrene til hemofile menn er fenotypisk friske, men alle er heterozygote for hemofiligenet, dvs. bærere av dette genet. Sønnene deres vil i 50 % av tilfellene også arve hemofiligener og vise seg å være syke. 50 % av døtrene til en slik mor vil også være heterozygote. Siden gutter ikke har et andre X-kromosom, manifesterer det recessive mutante hemofiligenet sin effekt, og barn lider av hemofili. Jenter har to X-kromosomer; det dominerende (normale) genet er lokalisert på det andre X-kromosomet, så det nedarvede recessive genet viser ikke sin effekt - jenter lider ikke av hemofili. I det aktuelle tilfellet vil således 50 % av guttene være rammet av hemofili og 50 % av jentene vil være heterozygote bærere av hemofili.

Kvinner kan også lide av hemofili. Slike tilfeller er beskrevet i litteraturen, men de oppstår bare når jenter er født fra foreldre, hvorav den ene er en hemofili (far), den andre er en heterozygot bærer (mor). Sannsynligheten for et slikt ekteskap er lav.

Overføringen av det recessive genet som bestemmer hemofili fra heterozygote bærere til deres døtre, barnebarn osv., som blir heterozygote bærere og hvis sønner lider av hemofili i 50 % av tilfellene, kan tydelig sees når du gjør deg kjent med slektshistorien til noen regjerende familier i Europa. Deres aner kommer fra dronning Victoria av England, som var heterozygot for hemofiligenet. Tre oldebarn av dronning Victoria døde av hemofili - de spanske infantasene Alfonso, Gonzalo - James, som var sønnene til Alfonso XIII og Victoria Eugenia av Battenberg. Sønnen til den siste russiske tsaren Nicholas 11, Alexei, var også en blødersykdom, som arvet hemofiligenet fra sin mor, tsarina Alexandra Feodorovna (Alice), og sistnevnte på sin side mottok det gjennom sin mor fra sin oldemor , Dronning Victoria.

Tabell 2. Identifikasjon av bærere for X-koblede sykdommer (ifølge F. Vogel og A. Motulski, 1989)

Et annet eksempel på arv av gener knyttet til X-kromosomet er arven fargeblindhet(fargeblindhet), som for eksempel i USA forekommer hos 8 % av mennene og 0,5 % av kvinnene. Arven av fargeblindhet skjer på samme måte som arven av hemofili, fordi det recessive genet ligger på X-kromosomet Faren gir X-kromosomet til alle døtrene, men ingen av sønnene, og moren gir videre et av sine to X-kromosomer til alle barn. I denne forbindelse er sønnene til en fargeblind mor også fargeblinde, uavhengig av farens syn. Men hvis faren har normalt syn, vil alle døtrene hans fra dette ekteskapet arve normalt syn, selv om de vil være heterozygote bærere. I ekteskapet til sistnevnte med menn som har normalt syn, vil jenter bli født med normalt syn, og gutter vil være fargeblinde og med normalt syn i forholdet 1: 1. En fargeblind jente kan bare bli født i ekteskapet mellom en fargeblind mann med en fargeblind kvinne eller med en heterozygot bærer.

X-bundet dominant arvemåte

Blant sykdommene preget av X-bundet dominant arv, kan man nevne vitamin D-resistent rakitt (fosfatdiabetes), som er preget av skjelettskade og ikke kan behandles med vitamin D.

La oss gi eksempler på ekteskap ved sykdommer med en X-bundet dominant arvetype.

FAR ER SYK

Foreldre HVORDAN X Haha

Gameter av foreldre HA U Ha Ha

Etterkommere HAHA; XaU; HAHA; Ha Woo

Alle døtre er friske bærere, sønner er friske

MOR ER SYK

Foreldre HaU x HAHA

Gameter av foreldre Ha U HA Ha

Etterkommere HAHA; Haha; HAU; HaU

Sjansen for å bli syk er 50 % for barn, uavhengig av kjønn.

Det er kjent at over to hundre menneskelige gener er lokalisert på X-kromosomet. Spesielt er gener som kontrollerer hemofili lokalisert på kromosom X EN Og I, muskeldystrofi, fargeblindhet, juvenil glaukom, synsnerveatrofi, retinitis pigmentosa, etc. Over 60 gener på X-kromosomet bestemmer mental retardasjonssyndromer. De fleste av disse sykdommene arves på en recessiv måte. Den dominerende arvetypen ved sykdommer som er bestemt av gener knyttet til X-kromosomet er mer sjelden. Eksempler på sykdommer med mental retardasjon bestemt av gener lokalisert på X-kromosomet er gitt i tabell 3.

Tabell 3. X - koblede syndromer - mental retardasjon

Eksempler på arvelige anomalier kontrollert av gener lokalisert på Y-kromosomet inkluderer syndaktyli (vevfusjon av 2. og 3. tå) og hypertrikose (hårethet) i kanten av ørehornet. Siden Y-kromosomet bare finnes hos hanner, overføres disse genene til avkom bare gjennom hannlinjen.

arve gen sykdom mutasjon

Ved X-koblede sykdommer er det unormale genet lokalisert på X-kromosomet. X-koblede sykdommer skiller seg betydelig fra autosomale sykdommer.

Fordi kvinner arver to kopier av X-kromosomet, kan de være heterozygote og noen ganger homozygote for alle allel på et bestemt sted. Derfor, hos kvinner, vises X-koblede gener på samme måte som autosomale gener. Som et resultat av inaktivering av X-kromosomet (denne prosessen er tilfeldig og skjer i de tidlige stadiene av embryogenese hos kvinner), er bare ett X-kromosom aktivt i hver celle i kroppen. Dette betyr at hos kvinner som er heterozygote for en mutant X-bundet allel, produseres det normale genproduktet i en mengde på 50 % av normal mengde, som også forekommer hos heterozygoter med autosomale recessive tilstander. Vanligvis er denne mengden av genprodukt tilstrekkelig for normale fenotypiske manifestasjoner. Fordi en mann arver bare ett X-kromosom, er han hemizygot for alle gener på X-kromosomet, og alle gener kommer til uttrykk. Ved arvelig overføring av et X-koblet mutantgen utvikles det fenotypiske manifestasjoner av sykdommen, siden Y-kromosomet ikke inneholder normale alleler som kan kompensere for funksjonen til mutantgenet.

X-bundet recessiv arv

Følgende funksjoner er karakteristiske for X-bundet arv av den recessive typen:

• forekomsten av sykdommen er betydelig høyere hos menn;
• Heterozygote kvinnelige bærere har vanligvis ingen fenotypiske manifestasjoner av sykdommen;
• genet overføres fra en syk mann til alle døtrene hans, og sønnen til noen av døtrene hans har 50 % risiko for å arve genet;
• mutantgenet overføres ikke fra far til sønn;
• mutantgenet kan overføres gjennom en serie kvinnelige bærere, deretter etableres forbindelsen mellom alle syke menn gjennom kvinnelige bærere;
• en betydelig andel av sporadiske tilfeller av sykdommen er et resultat av en ny mutasjon.

Det er situasjoner der utviklingen av fenotypiske manifestasjoner av X-koblet arv hos kvinner er mulig. Hvis begge foreldrene er bærere av et X-koblet recessivt gen, kan jenta motta mutantgenet i en homozygot tilstand. Men på grunn av det faktum at X-bundet arv av recessiv type er sjelden, er denne situasjonen usannsynlig (med unntak av slektninger). Jenter med Turners syndrom, som er preget av 45.X-kromosomsettet, er hemizygote for alle gener som finnes på X-kromosomet; i dette tilfellet uttrykkes alle gener som finnes i alle loci av X-kromosomet, som hos menn. Til slutt, siden X-kromosominaktivering er tilfeldig, følger den en normalfordeling i fosteret. Hos en liten andel kvinner er derfor nesten fullstendig inaktivering av ett X-kromosom mulig. Dette patologiske (asymmetriske) mønsteret av X-kromosominaktivering er ofte observert hos kvinner med fenotypiske manifestasjoner av X-koblede recessive sykdommer.

Hemofili A: et typisk eksempel på X-bundet recessiv arv. Hemofili A (klassisk hemofili) er preget av mangel på koagulasjonsfaktor VIII, som fører til langvarig blødning etter skade, tanntap, umulighet for operasjon, tilbakevendende blødninger etter stopp av primærblødningen og forsinket blødning. Utbruddet av kliniske manifestasjoner og hyppigheten av blødningsepisoder avhenger av koagulasjonsaktiviteten til faktor VIII; Det er alvorlige og milde former for sykdommen. Alvorlige tilfeller diagnostiseres vanligvis i spedbarnsalderen. Som et resultat av asymmetrisk X-kromosominaktivering kan 10 % av kvinnelige bærere oppleve mild blødning.

Diagnosen hemofili A stilles ved å bestemme lav koagulasjonsaktivitet av faktor VIII, forutsatt at nivået av von Willebrand-faktor er normalt. Molekylær genetisk testing avslører mutasjoner som er ansvarlige for utviklingen av sykdommen hos omtrent 90 % av pasientene. Det er ikke nødvendig å gjennomføre denne studien i alle tilfeller, men den er ganske tilgjengelig. Molekylær genetisk testing brukes til genetisk rådgivning av familiemedlemmer i fare, og noen ganger for å diagnostisere tilfeller av sykdom med milde kliniske manifestasjoner.

Hemofili A har X-bundet recessiv arv. Risikoen for å utvikle sykdommen hos søsken til probandet avhenger av om moren er bærer av mutantgenet. Risikoen for overføring av mutant B8-genet fra en bærerkvinne er 50 % under hver graviditet. Hvis mutasjonen overføres til sønner, utvikler de fenotypiske manifestasjoner av sykdommen; døtre som mutasjonen overføres til, blir bærere av mutasjonen. Berørte menn overfører mutasjonen til alle døtrene sine, ikke sønnene.

X-bundet dominant arv

X-koblede sykdommer anses som dominerende dersom sykdommen forekommer regelmessig hos heterozygote kvinnelige bærere. Kjennetegn ved X-linked dominant:

• sykdommen er fenotypisk manifestert i alle døtre og utvikler seg ikke i sønnene til en syk mann;
• hos sønner og døtre av syke kvinner er risikoen for å arve sykdommen 50%;
• Sjeldne X-bundne dominante sykdommer er mer vanlig hos kvinner, men sykdommen hos kvinner er preget av mildere (om enn variable) fenotypiske manifestasjoner.

Det er kun noen få kjente sykdommer med X-bundet dominant arv. En av dem er hypofosfatemisk rakitt. Selv om denne sykdommen rammer begge kjønn, er sykdommen mer alvorlig hos menn. Noen sjeldne X-koblede sykdommer utvikles nesten utelukkende hos kvinner, siden en hemizygot tilstand for dette genet hos mannlige fostre fører til døden. Disse inkluderer pigmentinkontinens, som viser seg i form av skader på hud, hår, tenner og negler. Hudlesjonene utvikler seg gjennom karakteristiske stadier, som starter med blemmer i huden i spedbarnsalderen, etterfulgt av vorteutbrudd (og vedvarer i flere måneder), etterfulgt av områder med hyper- og hypopigmentering. Alopecia, hypodonti, unormal form på tenner og dystrofiske endringer i negler observeres. Noen pasienter har retinal vaskulære abnormiteter som disponerer dem for tidlig netthinneløsning, forsinket psykomotorisk utvikling eller mental retardasjon. Diagnosen pigmentinkontinenssykdom stilles på grunnlag av kliniske data og, i noen tilfeller, bekreftet ved hudbiopsi. Hos berørte kvinner er risikoen for å overføre mutant IKBKG-allelen til avkom 50 %. Det berørte mannlige fosteret er ikke levedyktig. Anslått levende fødselsrate er 33 % for upåvirkede jenter, 33 % for berørte jenter og 33 % for upåvirkede gutter.

Gener lokalisert på X-kromosomet, som ved autosomal arv, kan være dominerende eller recessive. Hovedtrekket ved X-koblet arv er fraværet av overføring av det tilsvarende genet fra far til sønn, fordi Menn, som er hemizygote (har bare ett X-kromosom), gir kun X-kromosomet sitt videre til døtrene sine.

Hvis et dominant gen er lokalisert på X-kromosomet, kalles denne typen arv X-bundet dominant. Det er preget av følgende symptomer:

Hvis faren er syk, skal alle døtrene være syke, og alle sønnene blir friske;

Syke barn dukker bare opp hvis en av foreldrene er syk;

Med friske foreldre vil alle barn være friske;

Sykdommen kan spores i hver generasjon;

Hvis moren er syk, er sannsynligheten for å føde et sykt barn 50%, uavhengig av kjønn;

Både menn og kvinner blir syke, men generelt er det 2 ganger flere syke kvinner i familien enn syke menn.

Når et recessivt gen er lokalisert på X-kromosomet, kalles arvetypen X-bundet recessiv. Kvinner er nesten alltid fenotypisk friske (bærere), d.v.s. heterozygoter. Alvorlighetsgraden av sykdommen avhenger av graden av skade på reproduksjonssystemet. Denne typen arv er preget av:

Sykdommen rammer først og fremst menn;

Sykdommen observeres hos mannlige slektninger av probandet på morssiden;

En sønn arver aldri sin fars sykdom;

Hvis probanden er en syk kvinne, er faren hennes nødvendigvis syk, og alle hennes sønner er også berørt;

I et ekteskap mellom syke menn og friske homozygote kvinner vil alle barn være friske, men døtre kan ha syke sønner;

I et ekteskap mellom en syk mann og en kvinne som er bærer av en datter: 50 % er pasienter, 50 % er bærere;

sønner: 50 % er syke, 50 % er friske.

I et ekteskap mellom en frisk mann og en heterozygot kvinne vil sannsynligheten for å få et sykt barn være: 50 % for gutter og 0 % for jenter.

Bærersøstre har 50 % av berørte sønner og 50 % av bærerdøtre.

Stamtavle med X-recessiv arv

Stamtavle med X-dominant arv

Y-koblet type arv

I sjeldne tilfeller observeres en paternal eller hollandrisk type arv, på grunn av tilstedeværelsen av mutasjoner i genene til Y-kromosomet. Samtidig er det bare menn som blir syke og overfører sykdommen til sønnene sine gjennom Y-kromosomet. I motsetning til autosomer og X-kromosomet, Y-kromosom

bærer relativt få gener (ifølge de siste dataene fra den internasjonale genkatalogen OMIM, kun ca. 40).

En liten del av disse genene er homologe med genene til X-kromosomet, resten, kun tilstede hos menn, er involvert i kontrollen av kjønnsbestemmelse og spermatogenese. På Y-kromosomet er det altså SRY- og AZF-genene, som er ansvarlige for det seksuelle differensieringsprogrammet.

Mutasjoner i noen av disse genene fører til nedsatt testikkelutvikling og blokkering av spermatogenese, som kommer til uttrykk i azoospermi. Slike menn lider av infertilitet, og sykdommen deres er derfor ikke arvelig. Menn med plager om infertilitet bør undersøkes for tilstedeværelse av mutasjoner i disse genene. Mutasjoner i et av genene som befinner seg på Y-kromosomet forårsaker noen former for iktyose (fiskehud), og et helt ufarlig symptom er hårvekst på aurikkelen.

Egenskapen overføres gjennom hannlinjen. Y-kromosomet inneholder gener som er ansvarlige for ørehårvekst, spermatogenese (azoospermi) og veksthastigheten til kroppen, lemmer og tenner.

X-bundet recessiv arv(engelsk) X-bundet recessiv arv ) er en av typene kjønnsbundet arv. Slik arv er typisk for egenskaper hvis gener er lokalisert på X-kromosomet og som bare vises i en homozygot eller hemizygot tilstand. Denne arvetypen har en rekke medfødte arvelige sykdommer hos mennesker. Disse sykdommene er assosiert med en defekt i noen av genene som ligger på kjønns-X-kromosomet og vises hvis det ikke er noe annet X-kromosom med en normal kopi av det samme genet. I litteraturen er det en forkortelse XR for å betegne X-bundet recessiv arv.

Det er typisk for X-koblede recessive sykdommer at menn vanligvis rammes for sjeldne X-koblede sykdommer, dette er nesten alltid sant. Alle deres fenotypisk friske døtre er heterozygote bærere. Blant sønnene til heterozygote mødre er forholdet mellom syke og friske 1 til 1.

Et spesielt tilfelle av X-bundet recessiv arv er på kryss og tvers arv (engelsk) arv på kryss og tvers, Også arv på kryss og tvers), som et resultat av at egenskapene til fedre vises i døtre, og egenskapene til mødre i sønner. Denne typen arv ble navngitt av en av forfatterne av den kromosomale teorien om arv, Thomas Hunt Morgan. Han beskrev først denne typen arv for øyefargeegenskapen i Drosophila i 1911. Kryss-arv oppstår når moren er homozygot for en recessiv egenskap lokalisert på X-kromosomet, og faren har en dominerende allel av dette genet på det eneste X-kromosomet. Påvisningen av denne typen arv under segregeringsanalyse er et av bevisene på lokaliseringen av det tilsvarende genet på X-kromosomet.

Egenskaper ved arv av kjønnsbundne recessive egenskaper hos mennesker

Hos mennesker, som alle pattedyr, er hannkjønnet heterogametisk (XY), og kvinnekjønnet er homogametisk (XX). Det betyr at menn kun har ett X- og ett Y-kromosom, mens kvinner har to X-kromosomer. X-kromosomene og Y-kromosomene har små homologe regioner (pseudoautosomale regioner). Arven av egenskaper hvis gener er lokalisert i disse regionene ligner på arven til autosomale gener og er ikke diskutert i denne artikkelen.

Egenskaper knyttet til X-kromosomet kan være recessive eller dominante. Recessive egenskaper vises ikke hos heterozygote individer i nærvær av en dominerende egenskap. Siden menn kun har ett X-kromosom, kan ikke hanner være heterozygote for genene som finnes på X-kromosomet. Av denne grunn er det hos menn bare to mulige tilstander av den X-koblede recessive egenskapen:

• hvis det er en allel på et enkelt X-kromosom som bestemmer en egenskap eller lidelse, viser mannen den egenskapen eller lidelsen, og alle døtrene hans mottar denne allelen fra ham sammen med X-kromosomet (sønnene vil motta Y-kromosomet);
• hvis det ikke er et slikt allel på det eneste X-kromosomet, så manifesterer ikke denne egenskapen eller lidelsen seg hos en mann og overføres ikke til hans avkom.

Siden kvinner har to X-kromosomer, har de tre mulige forhold for X-koblede recessive egenskaper:

• allelen som bestemmer denne egenskapen eller lidelsen er fraværende på begge X-kromosomene - egenskapen eller lidelsen manifesterer seg ikke og overføres ikke til avkom;
• allelet som bestemmer egenskapen eller forstyrrelsen er til stede på bare ett X-kromosom - egenskapen eller lidelsen vises vanligvis ikke, og når den arves, mottar omtrent 50 % av etterkommerne denne allelen sammen med X-kromosomet fra den (de andre 50 % av etterkommerne vil få et annet X-kromosom) ;
• allelen som bestemmer egenskapen eller lidelsen er tilstede på begge X-kromosomene - egenskapen eller lidelsen manifesteres og overføres til avkom i 100 % av tilfellene.

Noen lidelser arvet i et X-bundet recessivt mønster kan være så alvorlige at de fører til fosterdød. I dette tilfellet er det kanskje ikke en eneste kjent pasient blant familiemedlemmer og blant deres forfedre.

Kvinner som bare har én kopi av mutasjonen kalles bærere. Vanligvis er en slik mutasjon ikke uttrykt i fenotypen, det vil si at den ikke manifesterer seg på noen måte. Noen sykdommer med X-koblet recessiv arv har fortsatt noen kliniske manifestasjoner hos kvinnelige bærere på grunn av mekanismen for doseringskompensasjon, på grunn av hvilken et av X-kromosomene er tilfeldig inaktivert i somatiske celler, og i noen celler i kroppen er en X-allel. uttrykt, og i andre - en annen.

Noen X-koblede recessive sykdommer hos mennesker

Vanlig

Vanlige X-koblede recessive sykdommer:

• Arvelig fargesynsforstyrrelse (fargeblindhet). I Nord-Europa lider omtrent 8 % av mennene og 0,5 % av kvinnene av ulik grad av svakhet i rød-grønn persepsjon.
• X-bundet iktyose. Tørre, grove flekker vises på huden til pasienter på grunn av overdreven akkumulering av sulfonerte steroider. Forekommer hos 1 av 2000-6000 menn.
• Duchenne muskeldystrofi. En sykdom ledsaget av degenerasjon av muskelvev og fører til død i ung alder. Forekommer hos 1 av 3600 mannlige nyfødte.
• Hemofili A (klassisk hemofili). Sykdommen assosiert med mangel på blodkoagulasjonsfaktor VIII forekommer hos én av 4000-5000 menn.
• Hemofili B. En sykdom forbundet med mangel på blodkoagulasjonsfaktor IX, forekommer hos én av 20 000-25 000 menn.
• Becker muskeldystrofi. Sykdommen ligner på Duchennes muskeldystrofi, men er noe mildere. Forekommer hos 3-6 av 100 000 mannlige nyfødte.
• Kabuki syndrom - flere fødselsdefekter (hjertefeil, vekstmangel, hørselstap, urinveisavvik) og mental retardasjon. Prevalens 1:32000.
• Androgen ufølsomhetssyndrom (Morris syndrom) - en person med fullstendig syndrom har et feminint utseende, utviklet bryster og skjede, til tross for en 46XY karyotype og unedstige testikler. Forekomsten er fra 1:20 400 til 1:130 000 nyfødte med en 46,XY karyotype.

Sjelden

• Brutons sykdom (medfødt agammaglobulinemi). Primær humoral immunsvikt. Det forekommer blant gutter med en frekvens på 1:100 000 - 1:250 000.
• Wiskott-Aldrich syndrom er en medfødt immunsvikt og trombocytopeni. Prevalens: 4 tilfeller per 1 000 000 mannlige fødsler.
• Lowes syndrom (oculocerebrorenal syndrom) - skjelettavvik, ulike nyresykdommer, glaukom og grå stær fra tidlig barndom. Oppstår med en frekvens på 1:500 000 mannlige nyfødte.
• Allan-Herndon-Dudley syndrom er et sjeldent syndrom, som bare finnes hos menn, der postnatal hjerneutvikling er svekket. Syndromet er forårsaket av en mutasjon i MCT8-genet, som koder for et protein som transporterer skjoldbruskkjertelhormon. Først beskrevet i 1944.

Gener lokalisert på kromosom X, så vel som i den autosomale arvemåten, kan være dominerende eller recessive. Hovedtrekket ved X-koblet arv er fraværet av overføring av det tilsvarende farens gen til sønnen, siden menn, som er hemizygote (har bare ett X-kromosom), overfører X-kromosomet sitt bare til døtre. Hvis et dominant gen er lokalisert på X-kromosomet, kalles denne typen arv X-linked dominant ( ris. 12.1.). Det er typisk for ham.

· hvis en far er syk, vil alle døtrene hans være syke, og alle sønnene hans skal være friske;

· barn er syke bare hvis en av foreldrene er syk;

· friske foreldre vil få friske barn;

· sykdommen kan spores i hver generasjon;

· hvis mor er syk, er sannsynligheten for å få et sykt barn, uavhengig av kjønn, 50 %:

· Både menn og kvinner blir syke, men generelt er det 2 ganger flere kvinner som er syke.

Når et recessivt gen er lokalisert på kromosom X, kalles arvetypen X-bundet recessiv. Den er preget av:

· hovedsakelig menn er berørt;

· sykdommen observeres hos mannlige slektninger av probandet på morssiden;

En sønn arver aldri farens sykdom:

· hvis probanden er en kvinne, er faren hennes nødvendigvis syk, og moren er en heterozygot bærer og alle hennes sønner er syke;

· i et ekteskap mellom syke menn og friske homozygote kvinner vil alle barn være friske, men døtre kan ha syke sønner;

· i et ekteskap med en frisk mann og en heterozygot kvinne vil sannsynligheten for å få et sykt barn være 50 % for gutter og 0 % for jenter.

Figur 12.1. Eksempel på stamtavle med X-bundet dominant arv

Eksempler på kjønnsrelatert arv:

X-bundet arv - hemofili (fig. 12.2.), fargeblindhet.

Takket være en velkjent stamtavle var det mulig å spore arven til hemofiligenet fra dronning Victoria av England. Victoria og mannen hennes var friske. Det er også kjent at ingen av hennes forfedre led av hemofili. Mest sannsynlig skjedde en mutasjon i kjønnscellen til en av Victorias foreldre. Som et resultat ble dronning Victoria bærer av hemofiligenet og ga det videre til mange av hennes etterkommere. Alle mannlige etterkommere som fikk et X-kromosom med et mutant gen fra Victoria led av en alvorlig sykdom - hemofili.

Y-bundet arv – hypertrikose (økt hårvekst i auricle), membraner mellom fingrene.

X- og Y-bundet arv - generell fargeblindhet.

Figur 12.2. Stamtavle til en familie med hemofili (X-koblet recessiv arv)

Et av de kjønnsbundne recessive genene forårsaker en spesiell type muskeldystrofi (Dumain-typen). Denne dystrofien manifesterer seg i tidlig barndom og fører gradvis til funksjonshemming og død før fylte 20 år. Derfor har menn med Dumains dystrofi ikke avkom, og kvinner som er heterozygote for genet for denne sykdommen er ganske normale. Blant de dominerende egenskapene knyttet til X-kromosomet kan man peke på et gen som forårsaker mangel på organisk fosfor i blodet. Som et resultat, i nærvær av dette genet, utvikles ofte rakitt, resistent mot behandling med vanlige doser vitamin A. I dette tilfellet skiller mønsteret av kjønnsbundet arv seg markant fra overføringsforløpet over generasjoner som er beskrevet for recessive sykdommer. I ekteskapene til ni syke kvinner med friske menn var barna halvt syke jenter og halvt gutter. Her, i samsvar med arten av arv av det dominerende genet, skjedde splitting i X-kromosomene i forholdet 1:1:1:1. Et annet eksempel på et dominant gen lokalisert på det menneskelige X-kromosomet er genet som forårsaker en tannfeil, som fører til mørkere tannemaljen.