При доминантном у-сцепленном наследовании

Болезни X-сцепленные: общие сведения

Описано более 370 болезней, сцепленных (или предположительно сцепленных) с Х-хромосомой . Тяжесть заболевания зависит от пола. Полные формы болезни проявляются преимущественно у мужчин, поскольку они гемизиготны по генам, локализованным на Х-хромосоме. Если мутация затрагивает рецессивный сцепленный с Х-хромосомой ген ( XR-болезнь ), то гетерозиготные женщины здоровы, но являются носительницами гена (а гомозиготы в большинстве случаев летальны). Если мутация затрагивает доминантный сцепленный с Х-хромосомой ген ( XD-болезнь ), то у гетерозиготных женщин болезнь проявляется в легкой форме (а гомозиготы летальны). Важнейшее свойство болезней, сцепленных с Х-хромосомой , — невозможность их передачи от отца к сыну (поскольку сын наследует Y-, а не Х-хромосому отца).

Гены, вызывающие Х-сцепленные болезни, расположены на Х-хромосоме , поэтому такие болезни по-разному проявляются у лиц разного пола. Так как у женщин две Х-хромосомы, то проявления мутантного гена зависят от многих факторов: гетерозиготна или гомозиготна женщина по мутантному гену, доминантна или рецессивна мутация. Дополнительный фактор — случайный характер инактивации одной Х-хромосомы в клетках женского организма. У мужчин только одна Х-хромосома, поэтому у них мутация чаще проявляется полностью, независимо от того, доминантная это мутация у женщин или рецессивная.

Таким образом, термины Х-сцепленный доминантный или Х-сцепленный рецессивный относятся только к проявлению мутации у женщин. Из-за инактивации одной Х-хромосомы у женщин трудно различить доминантные и рецессивные Х-сцепленные болезни. И при недостаточности орнитинкарбамоилтрансферазы , часто описываемой как Х-сцепленная доминантная болезнь, и при болезни Фабри , часто описываемой как Х-сцепленная рецессивная болезнь, у гетерозигот нередко имеются признаки патологии. Ввиду отсутствия четких определений эти заболевания следует рассматривать просто как Х-сцепленные, без разделения их на рецессивные и доминантные.

Такое разделение более пригодно для Х-сцепленных заболеваний, при которых гетерозиготы обычно здоровы (например, синдром Гунтера ) либо имеют те же симптомы, что и гемизиготные мужчины (например, Х-сцепленный гипофосфатемический рахит ).

Важная черта Х-сцепленного наследования — признак не передается по мужской линии, так как сын получает от отца Y-хромосому. Но все дочери отца, страдающего Х-сцепленной болезнью, унаследуют мутантный аллель, поскольку они обязательно получают от отца эту Х-хромосому.

Родословные на рис. 65.20 иллюстрируют характерные черты Х- сцепленного наследования:

— В отличие от вертикального наследования доминантных болезней (больны и родители, и дети) и горизонтального наследования при аутосомно-рецессивных болезнях (больны братья и сестры), наследование Х-сцепленных рецессивных болезней носит более сложный характер. Среди родственников больного мужчины та же болезнь обычно имеется у дяди с материнской стороны и у двоюродных братьев, рожденных от сестер матери.

— Сыновья гетерозиготных женщин будут больны с вероятностью 50%.

— У больных мужчин все дочери гетерозиготны, а все сыновья — здоровы.

— У здоровых мужчин мутантного гена нет, и все их дети также здоровы.

— У больных гомозиготных женщин всегда болен отец, а мать — гетерозиготна.

К Х-сцепленным рецессивным болезням относятся, например, синдром Леша-Найхана , недостаточность Г-6-ФД , тестикулярная феминизация , синдром Гунтера ( мукополисахаридоз типа II ). Распространенная Х-сцепленная рецессивная болезнь — дальтонизм . Им страдают 8% белых мужчин, поэтому и гомозиготные женщины с этим заболеванием не редкость.

Родословная при Х-сцепленной болезни с изменчивой симптоматикой у женщин приведена на рис. 65.20 , Б, а родословные при Х-сцепленной болезни, вызванной новой мутацией , показаны на рис. 65.20 , В.

Х-сцепленное доминантное наследование показано на примере родословной на рис. 65.21 :

— Больных женщин примерно вдвое больше, чем мужчин.

— Больная женщина с вероятностью 50% передает заболевание и сыновьям, и дочерям.

— Больной мужчина передает заболевание только всем дочерям.

— У женщин-гетерозигот болезнь протекает легче, а ее признаки более изменчивы, чем у мужчин.

По Х-сцепленному доминантному типу наследуется группа крови Xg (a+) , а также некоторые болезни, например Х-сцепленный гипофосфатемический рахит .

Иногда Х-сцепленное доминантное наследование встречается при редких заболеваниях, летальных для плодов мужского пола ( рис. 65.22 ):

— заболевание проявляется только у женщин, гетерозиготных по мутантному гену;

— больная женщина с вероятностью 50% передает заболевание дочерям;

— у больных женщин повышена вероятность самопроизвольных абортов , вызванных гибелью плодов мужского пола.

Пример такого заболевания — недержание пигмента .

Некоторые Х-сцепленные болезни нарушают репродуктивную функцию у женщин, а для мужчин детальны на стадии внутриутробного развития, и поэтому они возникают в основном или исключительно как спорадические заболевания у женщин вследствие новой мутации. К таким болезням относят синдром Экарди , синдром Гольца и синдром Ретта .

На Х-хромосоме есть псевдоаутосомный участок , гены которого имеют гомологичные копии на Y-хромосоме и наследуются так же, как и аутосомные.

humbio.ru

Примеры заболеваний: одна из форм гипофосфатемии — витамин D-резистентный рахит, болезнь Шарко—Мари—Тута Х-сцепленная доминантная, ро-то-лице-пальцевой синдром типа I.

Родословная с доминантным Х-сцепленным типом наследования витамин D-peзистентного рахита в четырёх поколениях представлена на рисунке.

Родословная с доминантным Х-сцепленным типом наследования заболевания. Кружок— пол женский, квадрат— пол мужской, тёмный кружок и/или квадрат — больной.

Признаки витамин D-peзистентного рахита

Поражены лица мужского и женского пола, но женщины в 2 раза чаще.
Передача больным мужчиной патологического аллеля всем дочерям и только дочерям, но не сыновьям. Сыновья получают от отца хромосому Y.
Передача больной женщиной заболевания и сыновьям, и дочерям с равной вероятностью.
Более тяжёлое течение заболевания у мужчин, чем у женщин.

Сцепленное с хромосомой X рецессифное наследование

Примеры заболеваний: гемофилия А, гемофилия В, Х-сцепленная рецессивная болезнь Шарко—Мари—Тута, дальтонизм, мышечная дистрофия Дюшенна—Бек-кера, синдром Калльмана, болезнь Хантера (мукополисахаридоз типа II), гипо-гаммаглобулинемия брутоновского типа.

Родословная с рецессивным Х-сцепленным типом наследования гемофилии А в четырёх поколениях представлена на рисунке.

Родословная с рецессивным Х-сцепленным типом наследования заболевания. Кружок — пол женский, квадрат — пол мужской, тёмный кружок и/или квадрат — больной.

Признаки гемофилии А

Больные рождаются в браке фенотипически здоровых родителей.
Заболевание наблюдается почти исключительно у лиц мужского пола. Матери больных — облигатные носительницы патологического гена.
Сын никогда не наследует заболевание от отца.
У носительницы мутантного гена вероятность рождения больного ребёнка равна 25% (независимо от пола новорождённого), вероятность рождения больного мальчика равна 50%.

medicalplanet.su

Х-СЦЕПЛЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ

Гены, локализованные в половых хромосомах, обозначают как сцепленные с полом.

Они по-разному распределяются у мужчин и женщин. Сцепленные с полом гены могут располагаться как на X, так и на Y-хромосоме. Однако в клинической генетике практическое значение имеют Х-сцепленные заболевания, т.е. такие, когда патологический ген расположен на Х-хромосоме.

Распределение Х-сцепленного признака зависит от распределения Х-хромосомы, несущей аномальный ген. Учитывая, что у женщин имеется две Х-хромосомы, а у мужчин одна, возможны следующие варианты генотипов: у мужчины — ХАY, ХаY, у женщины — ХАХА, ХАХа, ХаХа.

Рецессивный Х-сцепленный тип

Х-сцепленное рецессивное заболевание (или признак) всегда проявляется у мужчин, имеющих соответствующий ген, а у женщин— только в случаях гомозиготного состояния (что наблюдается крайне редко). Примером Х-сцепленного рецессивного заболевания является гемофилия А, характеризующаяся нарушением свертываемости крови вследствие дефицита VIII фактора — антигемофиль-ного глобулина А. Родословная больного с гемофилией представлена на рис. IX.11. Клинически заболевание проявляется частыми длительными кровотечениями даже при небольшом ранении, кровоизлияниями в органы и ткани. Частота заболевания составляет 1 на 10 000 новорожденных мальчиков. Используя приведенные выше обозначения, можно определить все возможные генотипы в потомстве больного мужчины и здоровой женщины (рис. IX. 12).

Согласно схеме все дети будут фенотипически здоровы, но ге-нотипически все дочери являются носителями гена гемофилии. Если женщина — носитель гена гемофилии, выйдет замуж за здорового мужчину, возможны следующие варианты генотипов потомства (рис. IX. 13).

Дочери в 50% случаев будут носителями патологического гена, а для сыновей существует 50 %-ный риск быть больным гемофилией.

Таким образом, основными признаками Х-сцепленного рецессивного наследования являются следующие:

1) заболевание встречается в основном у лиц мужского пола;

2) признак (заболевание) передается от больного отца через его фенотипическм здоровых дочерей половине его внуков;

3) заболевание никогда не передается от отца к сыну;

4) у носителей иногда выявляются субклинические признаки патологии.

Доминантный Х-сцепленный тип наследования заболевания

В отличие от заболеваний с Х-сцепленным рецессивным типом наследования заболевания с Х-сцсштенным доминантным типом наследования встречаются в 2 раза чаще у женщин, чем у мужчин.

Главная характеристика Х-сцепленного доминантного наследования заключается в том, что больные мужчины передают аномальный ген (или заболевание) всем своим дочерям и не передают его сыновьям. Больная женщина передает Х-сцепленный доминантный ген половине своих детей независимо от пола (рис. IX.14).

Родословная с Х-сцепленным доминантным

типом наследования заболевания

Возможные генотипы и фенотипы потомков при Х-сцепленном доминантном типе наследования заболевания

а — болен отец (индивид II-1 родословной, приведенной на рис. IX. 14); б — больна мать (индивид 1-2, рис. IX. 14) Основными признаками Х-сцепленного доминантного типа наследования являются следующие:

1) болезнь встречается у мужчин и женщин, но у женщин в два раза чаще;

4) женщины в случае болезни страдают менее тяжело (они гетерозиготы), чем мужчины (являющиеся гемизиготами).

К заболеваниям, характеризующимся Х-сцепленным доминантным наследованием, относятся витамин-Д-резистентный рахит (рахит, не поддающийся лечению обычными дозами витамина Д), рото-лице-пальцевый синдром (множественные гиперплазированные уздечки языка, расщелины губы и нёба, гипоплазия крыльев носа, асимметричное укорочение пальцев) и другие болезни.

xn--80ahc0abogjs.com

Доминантный Х-сцепленный тип наследования заболевания

В отличие от заболеваний с Х-сцепленным рецессивным типом наследования заболевания с Х-сцсштенным доминантным типом наследования встречаются в 2 раза чаще у женщин, чем у мужчин. Главная характеристика Х-сцепленного доминантного наследова­ния заключается в том, что больные мужчины передают аномаль­ный ген (или заболевание) всем своим дочерям и не передают его сыновьям.

Особенности распределения больных в родословной зависят от пола пораженного родителя (рис. IX. 15).

Рис. 1Х.14. Родословная с Х-сцепленным доминантным

типом наследо­вания заболевания

Рис. IX. 15. Возможные генотипы и фенотипы потомков при Х-сцепленном доминантном типе наследования заболевания:

а — болен отец (индивид II-1 родословной, приведенной на рис. IX. 14); б — больна мать (индивид 1-2, рис. IX. 14)

Основными признаками Х-сцепленного доминантного типа наследования являются следующие:

2) больной мужчина передает мутантный аллель только своим дочерям, а не сыновьям, поскольку последние получают от отца Y-хромосому;

3) больные женщины передают мутантный аллель половине своих детей независимо от пола;

В норме гемизиготными являются гены, локализованные в половых хромосомах у гетерогаметного пола, т.е. пола, который образует различные типы половых клеток. Гемизиготность возникает также в результате анеуплоидии или делеции, когда в генотипе сохраняется только один из пары аллельных генов, который может проявиться как рецессивная мутация.

К заболеваниям, характеризующимся Х-сцепленным доминант­ным наследованием, относятся витамин-Д-резистентный рахит (рахит, не поддающийся лечению обычными дозами витамина Д), рото-лице-пальцевый синдром (множественные гиперплазированные уздечки языка, расщелины губы и нёба, гипоплазия крыльев носа, асимметричное укорочение пальцев) и другие болезни.

scicenter.online

При доминантном у-сцепленном наследовании

Характер наследования Х-сцепленных доминантных заболеваний отличается от ранее рассмотренного рецессивного, сцепленного с Х-хромосомой типа наследования следующими признаками. В отличие от предыдущего типа наследования носителями могут быть как отец, так и мать ребенка.

Если носителем является мать или отец, то они имеют проявления болезни (они больны), так как доминантный признак подавляет нормальный ген. Половина ее девочек и мальчиков будут больны, а половина здорова; если носителем является мужчина, то в случае, если здорова женщина, то его потомство мужского пола будет здорово, а женского пола больно, т.е. половина больна, половина здорова.

На рисунках представлено схематическое изображение доминантного, сцепленного с Х-хромосомой типа наследования в двояком изображении, в зависимости от того, кто поражен — отец или мать, и фенотипы нробандов.

1) ХА Ха — генотип больной матери
Ха Y — генотип здорового отца Возможное потомство от этого брака:
ХАХа х Ха Y = ХАХа+ХА Y + ХаХа + Ха Y
В данной ситуации: ХАХа — больная дочь, ХА Y — больной сын, ХаХа -здоровая дочь, Ха Y — здоровый сын.

2) Ха Ха — генотип здоровой матери ХА Y — генотип больного отца Возможное потомство от данного брака:
ХаХа х ХА Y = Ха Ха + Ха Y + Ха Ха + Ха Y

В такой семье: X А Ха — больные дочери, Ха Y — здоровые сыновья Таким образом, для Х-сцепленного доминантного типа наследования характерно:
1) заболевание передается от больного отца всем дочерям, но не передается сыновьям, так как отец передает сыновьям только Y-хромосому;
2) у пробанда обязательно болен кто-либо из родителей;
3) заболевание с одинаковой вероятностью передается от матери дочерям и сыновьям;
4) женщины поражаются данным заболеванием в два раза чаще, чем мужчины;
5) у мужчин заболевание протекает более тяжело, чем у женщин;
6) если больна мать, то вероятность рождения больного ребенка составляет 50 % независимо от пола;
7) у здоровых родителей все дети будут здоровы.

Таким образом, при Х-сцепленных доминантных формах заболеваниях отсутствует скрытое носительство болезни. Если болен отец, то все его сыновья здоровы, так как он передает сыновьям только Y-хромосому, а не X-хромосому. Если больна мать, то она передает заболевание как дочерям, так и сыновьям (50 % потомства больны).

Общий вывод заключается в следующем: болезни, наследующиеся рецессивно сцепленно с Х-хромосомой, наблюдаются почти исключительно у мальчиков; не передаются от отца к сыну, а наследуются от матери. Болезни доминантные, сцепленные с Х-хромосомой, могут наблюдаться как у мальчиков, так и у девочек; не передаются также от отца к сыну.

Рассмотренные менделевские закономерности передачи заболеваний имеют силу только в тех ситуациях, когда наблюдается полная проявляемость гена. Однако известно, что гены отличаются различной степенью пенетрантности (проявляемости гена). При малой его пенетрантности или почти нулевой степени внешние закономерности могут отличаться от установленных Г.Менделем законов. Это феномен необходимо учитывать при анализе родословных, поскольку при неполной пенетрантности признак может обнаруживаться не у всех обладателей патологического гена (не у всех членов семьи или родственников).

Неполная пенетрантность зависит от многих факторов и в первую очередь от степени активности действия других генов, факторов внешней среды, ряда генетических феноменов (унипарентальная наследственность, геномный импринтинг, неравная инактивация хромосомы X и др.). Коэффициент пенетрантности (К) высчитывается по отношению пораженных потомков к половине общего числа потомков, т.е. количеству ожидаемых больных. Степень пенетрантности одного и того же заболевания может варьировать в разных семьях, и это следует всегда учитывать при оценке особенностей наследственной передачи заболеваний.