27. Alelická heterogenita

27. Alelická heterogenita

= stav, kdy různé mutace v témže genu (lokusu) podmiňují zcela odlišné fenotypy

Alely obecně:

• kódují zpravidla izoproteiny původního proteinu

• jejich kombinací vzniká určitá forma znaku

• př.: barva květů – 2 alely (pro červenou a bílou)

  • jestliže více než 2 alely → „mnohotná alelie“ (viz otázka 51)

    • př.: krevní skupiny (alely – A, B a 0)

    • u jedince v jednom páru homologických chromosomů mohou být pouze 2 z množiny všech daných alel

• v diploidních buňkách je každý gen zastoupen 2 alelami na odpovídajících lokusech homologních chromosomů

• mezi alelami téhož genu existují vztahy

  • dominance, recese a kodominance →homozygot a heterozygot

• když jsou na párových chromozomech v daném lokusu přítomny různé alely = heterozygot

Alelická heterogenita

• genetická heterogenita je přítomnost více forem určitého znaku, která se objevuje častěji než v 1 % případů v populaci, jestliže je tato hodnota nižší, hovoříme o mutaci

• genetická heterogenita může být – alelická nebo lokusová

• opakem je nealelická (lokusová) heterogenita, kdy mutace v různých genech způsobují stejný fenotyp (př. u vrozené hluchoty nebo u retinis pigmentosa) – tzv. genokopie

• výskyt u nemocí – např:

  • β – thalasémie (viz otázka č. 55)

    • důsledek poruchy tvorby bílkovinné podjednotky β, která je součástí hemoglobinu

    • obecně vznikají mutací genů odpovědných za tvorbu dané podjednotky hemoglobinu

    • β-řetězec je kódován 5 geny na 11. chromozomu

    • β-thalasemie může být způsobena všemi známými poruchami mechanismu proteosyntézy: mutací promotoru, delecí části β-globinového genu, fúzí řetězců, mutací sestřihového místa mRNA a vznikem nového sestřihového místa, mutací místa čepičky, poruchou polyadenylace konce mRNA, vytvořením stop kodonu nebo posunem čtecího rámce

    • minor (heterozygotní) thalasémie – mutována jen 1 z alel daného genu – mírnější průběh nemoci

    • major (homozygotní) thalasémie – mutované obě alely – těžký průběh nemoci (ženy → neplodnost)

    • pro srovnání α– thalasémie je téměř neslučitelná se životem (plod často umírá v děloze – důsledek nedostatku kyslíku)

  • Duchennova muskulární dystrofie

    • GR onemocnění způsobené mutací genu (největší gen v lidském těle) kódujícího protein dystrofin – pomáhá při regulaci intracelulárního vápníku ve svalech

    • smrtelné (zatím neléčitelné), klasicky se manifestuje u chlapců, prevalence 1:3000 narozených chlapců

    • svalová ochablost – nejdříve postihne nohy a pánevní svalstvo → pak horní končetiny, krk a dýchací svaly

    • nejpozději okolo 13. roku – chlapci upoutáni na invalidní vozík

    • 15. – 25. rok – smrt – důsledek srdeční nebo dechové nedostatečnosti

    • dívky – převážně asymptomatické přenašečky

    • Beckerova muskulární dystrofie – mírnější, pozdější projev, letální ve 3. dekádě

      • protein dystrofin je zde tvořen v malém množství a poškozený