haploinsufficiencyเป็นผู้ให้บริการในแต่ละที่ของอัลลีลที่โดดเด่นเดียวเป็นการแสดงออกถึงฟีโนไทป์ที่ผิดปกติวิสัยของปรากฏการณ์ทางพันธุกรรมที่ลักษณะนิสัย ดังนั้นจึงเป็นข้อยกเว้นสำหรับความสัมพันธ์แบบการครอบงำ / การถดถอยแบบคลาสสิก
ในทางที่แตกต่างจากการครอบงำที่ไม่สมบูรณ์เนื่องจากความมีอำนาจเพียงพอยังไม่แสดงลักษณะที่อยู่ตรงกลางระหว่างความสุดขั้วของตัวละคร Haploinsufficiency เป็นผลมาจากการแสดงออกที่เปลี่ยนแปลงหรือไม่เพียงพอของผลิตภัณฑ์ที่เข้ารหัสโดยอัลลีลที่ทำงานอย่างโดดเดี่ยว
ดังนั้นจึงเป็นภาวะอัลลิลิกที่สามารถส่งผลกระทบต่อทั้งเฮเทอโรไซโกตและเฮมิไซโกตในบุคคลที่ซ้ำซ้อน เป็นศัพท์ทางการแพทย์เพื่อกำหนดเงื่อนไขทางพันธุกรรมบางอย่างการเผาผลาญเกือบตลอดเวลา เป็นการครอบงำที่ไม่สมบูรณ์กับผลทางคลินิกในระดับหนึ่ง
มนุษย์ทุกคนมีความผิดปกติของยีนในคู่โครโมโซมเพศ ผู้ชายเพราะพวกเขามีโครโมโซม X ตัวเดียวนอกเหนือจากโครโมโซม Y ที่ไม่เหมือนกันกับโครโมโซมก่อนหน้า
ผู้หญิงเพราะแม้ว่าพวกเขาจะมีโครโมโซม X สองชุด แต่มีเพียงโครโมโซมเดียวเท่านั้นที่ทำงานได้ในแต่ละเซลล์ของร่างกาย อีกตัวถูกปิดการใช้งานโดยการปิดเสียงของยีนดังนั้นโดยทั่วไปจึงเฉื่อยทางพันธุกรรม
อย่างไรก็ตามมนุษย์ไม่ได้มีความสามารถเพียงพอสำหรับยีนทั้งหมดที่มีโครโมโซม X อยู่อีกวิธีหนึ่งในการเป็น hemizygous (ไม่ใช่เรื่องเพศ) สำหรับยีนหนึ่ง ๆ คือการมีอัลลีลเฉพาะที่ตำแหน่งเฉพาะบนโครโมโซมและการลบออก ในคู่ที่คล้ายคลึงกัน
Haploinsufficiency ไม่ใช่การกลายพันธุ์ อย่างไรก็ตามการกลายพันธุ์ของยีนที่สนใจจะส่งผลต่อพฤติกรรมฟีโนไทป์ใน heterozygous ที่เพียงพอเนื่องจากอัลลีลที่ใช้งานได้เดียวของยีนนั้นไม่เพียงพอที่จะกำหนดความเป็นปกติของพาหะได้ ประสิทธิภาพของ Haploin โดยทั่วไปเป็น pleiotropic
Haploinsufficiency ใน heterozygotes
ลักษณะโมโนเจนิกถูกกำหนดโดยการแสดงออกของยีนเดียว สิ่งเหล่านี้เป็นกรณีทั่วไปของการโต้ตอบอัลลิกซึ่งขึ้นอยู่กับลักษณะทางพันธุกรรมของแต่ละบุคคลจะมีการแสดงออกที่เป็นเอกลักษณ์ - เกือบตลอดเวลาหรือทั้งหมด
นั่นคือ homozygous dominant (AA) และ heterozygous (Aa) จะแสดงฟีโนไทป์ชนิดป่า (หรือ "ปกติ") ในขณะที่ homozygous recessive (aa) จะแสดงฟีโนไทป์ที่กลายพันธุ์ นี่คือสิ่งที่เราเรียกว่าปฏิสัมพันธ์แบบอัลลิลิกที่โดดเด่น
เมื่อการครอบงำไม่สมบูรณ์ลักษณะของ heterozygous จะอยู่ในระดับกลางอันเป็นผลมาจากปริมาณทางพันธุกรรมที่ลดลง ใน heterozygotes แบบ haploin ไม่เพียงพอการให้ยาที่ไม่ดีเช่นนี้ไม่อนุญาตให้มีการทำงานที่ผลิตภัณฑ์ยีนควรทำตามปกติ
บุคคลนี้จะแสดงฟีโนไทป์ของ heterozygosity ของเขาสำหรับยีนนี้ว่าเป็นโรค โรคที่โดดเด่นของ autosomal หลายโรคตรงตามเกณฑ์นี้ แต่ไม่ใช่ทั้งหมด
นั่นคือ homozygous ที่โดดเด่นจะมีสุขภาพดี แต่บุคคลที่มีลักษณะทางพันธุกรรมอื่น ๆ จะไม่ทำเช่นนั้น ในความโดดเด่น homozygous ปกติจะเป็นสุขภาพของแต่ละบุคคล ใน heterozygous อาการของโรคจะโดดเด่น
ความขัดแย้งที่เห็นได้ชัดนี้เป็นเพียงผลมาจากผลกระทบ (ทางคลินิก) ที่เป็นอันตรายในแต่ละยีนที่ไม่ได้แสดงออกในระดับที่เพียงพอ
Haploinsufficiency ใน hemizygotes
สถานการณ์เปลี่ยนไป (จากมุมมองของยีน) ในเฮมิไซโกตเนื่องจากเราพูดถึงการมีอยู่ของอัลลีลเดียวสำหรับยีน นั่นคือราวกับว่ามันเป็นเพียงบางส่วนสำหรับโลคัสหรือกลุ่มของโลกีนั้น
สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้ดังที่เราได้กล่าวไปแล้วในผู้ให้บริการการลบหรือในพาหะของโครโมโซมเพศแบบไดมอร์ฟิก อย่างไรก็ตามผลของปริมาณที่ลดลงก็เหมือนกัน
อย่างไรก็ตามอาจมีกรณีที่ซับซ้อนกว่าเล็กน้อย ตัวอย่างเช่นใน Turner syndrome ที่นำเสนอโดยผู้หญิงที่มีโครโมโซม X ตัวเดียว (45, XO) โรคนี้ดูเหมือนจะไม่ได้เกิดจากภาวะฟีโนไทป์ของโครโมโซม X
แต่ความพอเพียงในที่นี้เกิดจากการมียีนสองสามตัวที่โดยปกติจะมีพฤติกรรมเป็น pseudoautosomal หนึ่งในยีนเหล่านี้คือยีน SHOX ซึ่งโดยปกติแล้วจะหลบหนีการยับยั้งโดยการทำให้เงียบในผู้หญิง
นอกจากนี้ยังเป็นหนึ่งในยีนไม่กี่ยีนที่ใช้ร่วมกันโดยโครโมโซม X และ Y กล่าวคือโดยปกติยีน "diploid" ทั้งในผู้หญิงและผู้ชาย
การปรากฏตัวของอัลลีลที่กลายพันธุ์ในยีนนี้ในเพศหญิงที่แตกต่างกันหรือการลบออก (ไม่มี) ในเพศหญิงจะต้องรับผิดชอบต่อความเพียงพอของ SHOX อาการทางคลินิกอย่างหนึ่งของภาวะ haploinsu เพียงพอสำหรับยีนนี้คือรูปร่างเตี้ย
สาเหตุและผลกระทบ
เพื่อให้เป็นไปตามบทบาททางสรีรวิทยาโปรตีนที่มีกิจกรรมของเอนไซม์จะต้องมีการกระทำอย่างน้อยที่สุดซึ่งตรงกับความต้องการของเซลล์หรือสิ่งมีชีวิต มิฉะนั้นจะก่อให้เกิดความบกพร่อง
ตัวอย่างง่ายๆของเกณฑ์การเผาผลาญที่ไม่ดีและผลที่ตามมาของ pleiotropic อย่างมากคือความเพียงพอของเทโลเมอเรส
หากไม่มีการกระทำร่วมกันของการแสดงออกของทั้งสองอัลลีลของยีนที่เข้ารหัสการลดลงของระดับเทโลเมียร์จะส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการควบคุมความยาวของเทโลเมียร์ โดยทั่วไปมักแสดงว่าเป็นความผิดปกติของความเสื่อมในบุคคลที่ได้รับผลกระทบ
การกระทำของเทโลเมียร์ในการทำให้เทโลเมียร์สั้นลง Fatma Uzbas (ฉบับภาษาสเปนโดย Alejandro Porto) ผ่าน Wikimedia Commons
โปรตีนอื่น ๆ ที่ไม่ใช่เอนไซม์สามารถทำให้เกิดการขาดได้เนื่องจากตัวอย่างเช่นโปรตีนเหล่านี้ไม่เพียงพอที่จะทำหน้าที่โครงสร้างภายในเซลล์
ตัวอย่างเช่นโรคไรโบโซมในมนุษย์ประกอบด้วยความผิดปกติหลายอย่างที่มีสาเหตุหลักมาจากการเปลี่ยนแปลงในการสร้างไรโบโซมทางชีวภาพหรือโดยการทำ haploinsufficiency
ในกรณีหลังนี้การลดลงของระดับปกติของความพร้อมของโปรตีนไรโบโซมนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโดยรวมในการสังเคราะห์โปรตีน อาการทางฟีโนไทป์ของความผิดปกติที่ทำเครื่องหมายนี้จะขึ้นอยู่กับชนิดของเนื้อเยื่อหรือเซลล์ที่ได้รับผลกระทบ
ในอีกกรณีหนึ่งความพอเพียงเกิดจากโปรตีนในระดับต่ำที่ไม่สามารถมีส่วนกระตุ้นให้ผู้อื่นกระตุ้นได้ การบิดเบือนนี้เนื่องจากปริมาณที่ไม่เพียงพออาจนำไปสู่สภาวะการเผาผลาญที่ไม่สมบูรณ์ความบกพร่องของโครงสร้างที่ส่งผลต่อการทำงานอื่น ๆ หรือการไม่มีการแสดงออกของยีนอื่นหรือการทำงานของผลิตภัณฑ์
สิ่งนี้ส่วนใหญ่จะอธิบายถึงอาการของโรคเยื่อหุ้มปอดในกลุ่มอาการทางคลินิกที่มีลักษณะเฉพาะของความเพียงพอ
ผลิตภัณฑ์ยีน SHOX แม้จะมีภาวะแทรกซ้อนจากที่อยู่อาศัยในคู่โครโมโซมที่ซับซ้อน แต่ก็เป็นตัวอย่างที่ดีในเรื่องนี้ ยีน SHOX เป็นยีน homeotic ซึ่งเป็นสาเหตุที่การขาดสารนี้ส่งผลโดยตรงต่อพัฒนาการทางสัณฐานวิทยาตามปกติของแต่ละบุคคล
ความมีประสิทธิภาพอื่น ๆ อาจเกิดจากการจัดเรียงโครโมโซมใหม่ของบริเวณพาหะของยีนที่ได้รับผลกระทบซึ่งหากไม่มีการกลายพันธุ์หรือการลบจะส่งผลหรือยกเลิกระดับการแสดงออกของอัลลีลที่ได้รับการแก้ไข
อ้างอิง
- Brown, TA (2002) Genomes, 2 nd Edition Wiley-Liss อ๊อกซฟอร์ดสหราชอาณาจักร
- โคเฮนเจแอล (2017). การขาด GATA2 และโรคไวรัส Epstein-Barr พรมแดนด้านภูมิคุ้มกันวิทยา 22: 1869 ดอย: 10.3389 / fimmu.2017.01869.
- Fiorini, E. , Santoni, A. , Colla, S. (2018) เทโลเมียร์ที่ทำงานผิดปกติและความผิดปกติทางโลหิตวิทยา. ความแตกต่าง 100: 1-11 ดอย: 10.1016 / j.diff.2018.01.001.
- Mills, EW, Green, R. (2017) Ribosomopathies: มีความแข็งแกร่งในด้านตัวเลข วิทยาศาสตร์ดอย: 10.1126 / science.aan2755.
- Wawrocka, A. , Krawczynski, MR (2018). พันธุศาสตร์ของ aniridia - เรื่องง่ายๆกลายเป็นเรื่องซับซ้อน วารสารพันธุศาสตร์ประยุกต์ 59: 151-159