ექსპრესიულობა: არა იგივე მახასიათებლის გამოვლინება ინდივიდებში, რომლებიც ამ ნიშან-თვისებას ამჟღავნებენ; მუტაციის ფენოტიპური გამოვლინების ხარისხი. ამის მაგალითია ლობის მუტაციის გამოვლინება, რომელიც ცვლის თვალებს დროზოფილაში. მუტაცია დომინანტურია, მაგრამ თუ შევადარებთ ჰეტეროზიგოტურ ინდივიდებს, მაშინ, მიუხედავად იგივე გენოტიპისა, მისი გამოვლინება ძალიან განსხვავებულია - თვალების სრული არარსებობიდან თითქმის ველური ტიპის დიდ თვალებამდე. მათ შორის არის ინდივიდები თვალის ყველა შესაძლო ვარიაციით. ეს არის ცვლადი ექსპრესიულობის შემთხვევა. უმარტივეს შემთხვევაში, შეიძლება ვისაუბროთ ნიშან-თვისების ძლიერ და სუსტ გამოვლინებაზე, თუ ამ ნიშან-თვისების მაკოდირებელი ალელი გამჭოლია. შეღწევადობა არის თვისებრივი მახასიათებელი, რომელიც ითვალისწინებს მხოლოდ თვისების გამოვლენას ან გამოუვლენლობას. ექსპრესიულობა ითვალისწინებს თვისების გამოვლენის რაოდენობრივ მხარეს, თუ ის თავს იჩენდა.

ექსპრესიულობა ასახავს სიმპტომების ბუნებას და სიმძიმეს, ასევე დაავადების დაწყების ასაკს. ასეთი ცვალებადობის ნათელი მაგალითია MEN ტიპი I.

ერთი და იგივე მუტაციის მქონე პაციენტებს ერთი და იგივე ოჯახიდან შეიძლება ჰქონდეთ ჰიპერპლაზია ან ნეოპლაზია ერთი ან ყველა ენდოკრინული ქსოვილის, მათ შორის პანკრეასის, პარათირეოიდული ჯირკვლების, ჰიპოფიზის ჯირკვლის და ცხიმოვანი ქსოვილის. შედეგად, დაავადების კლინიკური სურათი უკიდურესად მრავალფეროვანია: იმავე ოჯახის პაციენტებში შეიძლება გამოვლინდეს პეპტიური წყლულოვანი დაავადება, ჰიპოგლიკემია, უროლიტიზი ან ჰიპოფიზის სიმსივნე.

ზოგჯერ დომინანტურ დაავადებებში, რომლებიც ხასიათდება სიმსივნის წარმოქმნით, ექსპრესიულობის განსხვავებები გამოწვეულია სიმსივნის სუპრესორული გენების დამატებითი მუტაციებით.

დაავადებები, როგორიცაა ჰანტინგტონის დაავადება და თირკმელების პოლიკისტოზური დაავადება, თავს იჩენს სხვადასხვა ასაკში, ხშირად მხოლოდ მოზრდილებში, მიუხედავად იმისა, რომ მუტანტის გენი დაბადებიდანვე იმყოფება პაციენტებში. ბოლომდე გასაგები არ არის, უნდა ჩაითვალოს თუ არა დაავადების დაწყების ასაკის ცვალებადობა ცვლადი ექსპრესიულობის შედეგად. ერთის მხრივ, არასრული შეღწევადობის დასადასტურებლად აუცილებელია ოჯახის წევრების სრული გამოკვლევა და დაკვირვება მთელი ცხოვრების მანძილზე. მეორეს მხრივ, ექსპრესიის არარსებობა შეიძლება ჩაითვალოს გენის მინიმალურ ექსპრესიად.

თუ დომინანტური დაავადებით დაავადებულ ადამიანს სურს იცოდეს, რამდენად მძიმე იქნება ეს დაავადება მის შვილში, რომელმაც მემკვიდრეობით მიიღო მუტაცია, მაშინ ის სვამს საკითხს ექსპრესიულობის შესახებ. გენის დიაგნოსტიკის დახმარებით შესაძლებელია ისეთი მუტაციის იდენტიფიცირება, რომელიც არც კი იჩენს თავს, მაგრამ მოცემულ ოჯახში მუტაციის გამოხატვის დიაპაზონის პროგნოზირება შეუძლებელია.

ცვალებადი ექსპრესიულობა, გენის ექსპრესიის სრულ არარსებობამდე, შეიძლება გამოწვეული იყოს:

იმავე ან სხვა ლოკებში მდებარე გენების გავლენა;

გარე და შემთხვევითი ფაქტორების გავლენა.

მაგალითად, მემკვიდრეობითი ოვალოციტოზის სიმძიმე, რომელიც გამოწვეულია ალფა სპექტრინის დეფექტით, დამოკიდებულია გენის ექსპრესიის ხარისხზე. ჰეტეროზიგოტებში მუტანტის ალელის დაბალი გამოხატულება ხელს უწყობს დაავადებას, ხოლო ჰომოლოგიური ალელი (ტრანს ალელი) ამძიმებს მას.

კისტოზური ფიბროზის დროს, R117H მუტაციის სიმძიმე (არგინინი ჰისტიდინის ჩანაცვლება მემბრანის გამტარობის მარეგულირებელი ცილის 117 პოზიციაზე) დამოკიდებულია პოლიმორფიზმის ცის-მოქმედებაზე შეჯვარების ადგილზე, რომელიც განსაზღვრავს ნორმალური mRNA-ს კონცენტრაციას.

მუტაციის გამოვლინებაზე გავლენას ახდენენ სხვა ლოკებზე განლაგებული გენებიც. ამრიგად, ნამგლისებრუჯრედოვანი ანემიის სიმძიმე დამოკიდებულია გლობინის ალფა ჯაჭვის ლოკუსის გენოტიპზე, ხოლო მონოგენური ჰიპერლიპოპროტეინემიები დამოკიდებულია რამდენიმე ადგილის გენოტიპზე.

გენი, რომელიც იმყოფება გენოტიპში მანიფესტაციისთვის საჭირო რაოდენობით (1 ალელი დომინანტური ნიშანთვისებისთვის და 2 ალელი რეცესიული ნიშანებისთვის) შეიძლება გამოვლინდეს როგორც თვისება სხვადასხვა ხარისხით სხვადასხვა ორგანიზმში (ექსპრესიულობა) ან საერთოდ არ გამოვლინდეს (შეღწევადობა). ).

მოდიფიკაციის ცვალებადობა (გარემო პირობების ზემოქმედება)

კომბინაციური ცვალებადობა (გენოტიპის სხვა გენების გავლენა).

ექსპრესიულობა- ალელის ფენოტიპური გამოვლინების ხარისხი. მაგალითად, ადამიანებში AB0 სისხლის ჯგუფის ალელებს აქვთ მუდმივი ექსპრესიულობა (ყოველთვის ჩნდება 100%), ხოლო ალელებს, რომლებიც განსაზღვრავენ თვალის ფერს, აქვთ ცვალებადი ექსპრესიულობა. რეცესიული მუტაცია, რომელიც ამცირებს დროზოფილას თვალის ასპექტების რაოდენობას, ამცირებს ასპექტების რაოდენობას სხვადასხვა ინდივიდში სხვადასხვა გზით, მათ სრულ არარსებობამდე.

ექსპრესიულობა ასახავს სიმპტომების ბუნებას და სიმძიმეს, ასევე დაავადების დაწყების ასაკს.

თუ დომინანტური დაავადებით დაავადებულ ადამიანს სურს იცოდეს, რამდენად მძიმე იქნება ეს დაავადება მის შვილში, რომელმაც მემკვიდრეობით მიიღო მუტაცია, მაშინ ის სვამს საკითხს ექსპრესიულობის შესახებ. გენის დიაგნოსტიკის დახმარებით შესაძლებელია ისეთი მუტაციის იდენტიფიცირება, რომელიც არც კი იჩენს თავს, მაგრამ მოცემულ ოჯახში მუტაციის გამოხატვის დიაპაზონის პროგნოზირება შეუძლებელია.

ცვალებადი ექსპრესიულობა, გენის ექსპრესიის სრულ არარსებობამდე, შეიძლება გამოწვეული იყოს:

იმავე ან სხვა ლოკებში მდებარე გენების გავლენა;

გარე და შემთხვევითი ფაქტორების გავლენა.

შეღწევადობაარის თვისების ფენოტიპური გამოვლინების ალბათობა შესაბამისი გენის არსებობისას. მაგალითად, ბარძაყის თანდაყოლილი დისლოკაციის შეღწევადობა ადამიანებში არის 25%, ე.ი. რეცესიული ჰომოზიგოტების მხოლოდ 1/4 იტანჯება დაავადებით. შეღწევადობის მედიკო-გენეტიკური მნიშვნელობა: ჯანმრთელ ადამიანს, რომლის ერთ-ერთ მშობელს აწუხებს დაავადება არასრული შეღწევადობით, შეიძლება ჰქონდეს გამოხატული მუტანტური გენი და გადასცეს ბავშვებს.

იგი განისაზღვრება პოპულაციის ინდივიდების პროცენტული მაჩვენებლით იმ გენის მატარებელთა შორის, რომელშიც ის ვლინდება. სრული შეღწევით, დომინანტური ან ჰომოზიგოტურ-რეცესიული ალელი ჩნდება თითოეულ ინდივიდში, ხოლო არასრული შეღწევით, ზოგიერთ ინდივიდში.

შეღწევა შეიძლება იყოს მნიშვნელოვანი გენეტიკური კონსულტაციის დროს აუტოსომური დომინანტური დარღვევებისთვის. ჯანმრთელი ადამიანი, რომლის ერთ-ერთ მშობელს აწუხებს მსგავსი დაავადება, კლასიკური მემკვიდრეობის თვალსაზრისით, არ შეიძლება იყოს მუტანტის გენის მატარებელი. თუმცა, თუ გავითვალისწინებთ არასრული შეღწევადობის შესაძლებლობას, მაშინ სურათი სულ სხვაა: გარეგნულად ჯანმრთელ ადამიანს შეიძლება ჰქონდეს გამოუვლენელი მუტანტური გენი და გადასცეს ბავშვებს.

გენის დიაგნოსტიკის მეთოდებს შეუძლიათ განსაზღვრონ, აქვს თუ არა ადამიანს მუტანტის გენი და განასხვავოს ნორმალური გენი მუტანტური გენისაგან, რომელიც არ ვლინდება.

პრაქტიკაში, შეღწევადობის განსაზღვრა ხშირად დამოკიდებულია კვლევის მეთოდების ხარისხზე, მაგალითად, MRI-ს დახმარებით შეიძლება გამოვლინდეს დაავადების სიმპტომები, რომლებიც ადრე არ იყო გამოვლენილი.

მედიცინის თვალსაზრისით, გენი ვლინდება უსიმპტომო დაავადებითაც კი, თუ გამოვლინდა ფუნქციური გადახრები ნორმიდან. ბიოლოგიის თვალსაზრისით, გენი გამოვლინებულად ითვლება, თუ ის არღვევს ორგანიზმის ფუნქციებს.

პოლიგენური მემკვიდრეობა

პოლიგენური მემკვიდრეობა- მემკვიდრეობა, რომელშიც რამდენიმე გენი განსაზღვრავს ერთი თვისების გამოვლინებას.

კომპლემენტარულობა- გენების ისეთი ურთიერთქმედება, რომელშიც 2 ან მეტი გენი იწვევს თვისების განვითარებას. მაგალითად, ადამიანებში ინტერფერონის სინთეზზე პასუხისმგებელი გენები განლაგებულია 2 და 5 ქრომოსომებზე. იმისათვის, რომ ადამიანის სხეულმა შეძლოს ინტერფერონის გამომუშავება, აუცილებელია, რომ მინიმუმ ერთი დომინანტური ალელი იყოს ერთდროულად 2 და 5 ქრომოსომებზე. ავღნიშნოთ ინტერფერონის სინთეზთან დაკავშირებული გენები და განლაგებულია მე-2 ქრომოსომაზე - A (a), ხოლო მე-5 ქრომოსომაზე - B (c). ვარიანტები AABB, AaBB, AAVv, AaBv შეესაბამება სხეულის უნარს გამოიმუშაოს ინტერფერონი, ხოლო ვარიანტები aavb, AAvv, aaBB, Aavv, aaBv - უუნარობა.

თვისებების მემკვიდრეობის ტიპი მრავალი გენის მოქმედების გამო, რომელთაგან თითოეულს აქვს მხოლოდ სუსტი ეფექტი. ფენოტიპურად, პოლიგენურად განსაზღვრული თვისების გამოვლინება დამოკიდებულია გარემო პირობებზე. შთამომავლებში არსებობს ვარიაციების უწყვეტი სერია ასეთი თვისების რაოდენობრივ გამოვლინებაში და არა ფენოტიპში აშკარად განსხვავებული კლასების გამოჩენა. რიგ შემთხვევებში, როდესაც ერთი გენი დაბლოკილია, ეს თვისება საერთოდ არ ვლინდება, მიუხედავად მისი პოლიგენური პირობითობისა. ეს მიუთითებს თვისების ზღურბლის გამოვლინებაზე.

ვინაიდან პოლიგენური ნიშნების განვითარებაზე დიდ გავლენას ახდენს გარემო ფაქტორები, ძნელია ამ შემთხვევებში გენების როლის იდენტიფიცირება.

პოლიმერიზმირამდენიმე გენი მოქმედებს იმავე მახასიათებლებზე ერთნაირად. ამავდროულად, ნიშან-თვისების ფორმირებისას არ აქვს მნიშვნელობა რომელ წყვილს ეკუთვნის დომინანტური ალელები, მნიშვნელოვანია მათი რაოდენობა.

მაგალითად, ადამიანის კანის ფერზე გავლენას ახდენს სპეციალური ნივთიერება – მელანინი, რომლის შემცველობა იძლევა ფერთა პალიტრას თეთრიდან შავამდე (გარდა წითელისა). მელანინის არსებობა დამოკიდებულია 4-5 წყვილ გენზე. პრობლემის გასამარტივებლად, პირობითად ვივარაუდებთ, რომ არსებობს ორი ასეთი გენი. მაშინ შეიძლება დაიწეროს ნეგრო გენოტიპი - AAAA, თეთრი გენოტიპი - აააა. ღია ფერის შავკანიანებს ექნებათ AAAa გენოტიპი, მულატებს - AAaa, ღია მულატოებს - Aaaa.

პლეიოტროპია- ერთი გენის გავლენა რამდენიმე მახასიათებლის გარეგნობაზე. მაგალითია აუტოსომური დომინანტური დაავადება მემკვიდრეობითი შემაერთებელი ქსოვილის პათოლოგიების ჯგუფიდან. კლასიკურ შემთხვევებში, მარფანის სინდრომის მქონე პირები არიან მაღალი (დოლიქოსტენომელია), აქვთ წაგრძელებული კიდურები, გაშლილი თითები (არაქნოდაქტილია) და ცხიმოვანი ქსოვილის განუვითარებლობა. კუნთოვანი სისტემის ორგანოებში დამახასიათებელი ცვლილებების გარდა (ჩონჩხის წაგრძელებული მილაკოვანი ძვლები, სახსრების ჰიპერმობილურობა), პათოლოგია შეინიშნება მხედველობის ორგანოებში და გულ-სისხლძარღვთა სისტემაში, რაც კლასიკურ ვარიანტებში წარმოადგენს მარფანის ტრიადას.

მკურნალობის გარეშე, მარფანის სინდრომის მქონე ადამიანებს ხშირად აქვთ სიცოცხლის ხანგრძლივობა 30-40 წელი და სიკვდილი ხდება აორტის ანევრიზმის ან გულის შეგუბებითი უკმარისობის გამო. განვითარებული ჯანდაცვის ქვეყნებში პაციენტები წარმატებით მკურნალობენ და ცოცხლობენ ხანდაზმულ ასაკამდე. ცნობილ ისტორიულ პირებს შორის ეს სინდრომი გამოვლინდა ა.ლინკოლნში, ნ.პაგანინში, კ.ი. ჩუკოვსკი (სურ. 3.4, 3.5).

ეპისტაზი- სუპრესია ერთი გენის მიერ მეორის, არაალელიური. ეპისტაზის მაგალითია „ბომბეის ფენომენი“. ინდოეთში აღწერილია ოჯახები, რომლებშიც მშობლებს ჰქონდათ მეორე (AO) და პირველი (00) სისხლის ჯგუფი, ხოლო მათ შვილებს - მეოთხე (AB) და პირველი (00). იმისათვის, რომ ასეთ ოჯახში ბავშვს ჰქონდეს AB სისხლის ჯგუფი, დედას უნდა ჰქონდეს B სისხლის ჯგუფი, მაგრამ არა O. აღმოჩნდა, რომ ABO სისხლის ჯგუფის სისტემაში არის რეცესიული მოდიფიკატორი გენები, რომლებიც თრგუნავენ ანტიგენების ექსპრესიას. სისხლის წითელი უჯრედების ზედაპირზე და ფენოტიპურად ადამიანს აქვს სისხლის ჯგუფი O.

ეპისტაზის კიდევ ერთი მაგალითია შავკანიანთა ოჯახში თეთრი ალბინოსების გამოჩენა. ამ შემთხვევაში რეცესიული გენი თრგუნავს მელანინის გამომუშავებას და თუ ადამიანი ჰომოზიგოტურია ამ გენის მიმართ, მაშინ რამდენი დომინანტური გენიც არ უნდა ჰქონდეს მას მელანინის სინთეზზე პასუხისმგებელი, მისი კანის ფერი იქნება ალბიოტიკური (ნახ. 3.6). .

მორისის სინდრომი- ანდროგენების მგრძნობელობის სინდრომი (სათესლე ჯირკვლის ფემინიზაციის სინდრომი) ვლინდება სექსუალური განვითარების დარღვევებით, რომლებიც ვითარდება მამრობითი სქესის ჰორმონებზე სუსტი რეაქციის შედეგად მამაკაცებში ქრომოსომების (XY) კომპლექტის მქონე პირებში. ტერმინი "სათესლე ჯირკვლის ფემინიზაციის სინდრომი" პირველად ამერიკელმა გინეკოლოგმა ჯონ მორისმა შემოიღო 1953 წელს.

ეს სინდრომი არის მამაკაცის, როგორც გოგოს განვითარების ან ფემინიზაციის გამოვლინების არსებობის ყველაზე ცნობილი მიზეზი ბიჭებში, რომლებიც დაიბადნენ მამრობითი სქესის ქრომოსომებით და სქესობრივი ჰორმონების ნორმალური დონით. ანდროგენების მგრძნობელობის ორი ფორმა არსებობს: სრული ან ნაწილობრივი. სრული უგრძნობელობის მქონე ბავშვებს აქვთ ცალსახად ქალური გარეგნობა და განვითარება, ხოლო ნაწილობრივი ფორმის მქონე ბავშვებს შეიძლება ჰქონდეთ ქალისა და მამაკაცის გარეგანი სქესის მახასიათებლების კომბინაცია, რაც დამოკიდებულია ანდროგენების მგრძნობელობის ხარისხზე. სიხშირე არის დაახლოებით 1-5 100000 ახალშობილზე. ანდროგენების ნაწილობრივი მგრძნობელობის სინდრომი უფრო ხშირია. სრული უგრძნობლობა მამრობითი სქესის ჰორმონების მიმართ ძალიან იშვიათი დაავადებაა.

დაავადება გამოწვეულია X ქრომოსომაზე LA გენის მუტაციით. ეს გენი განსაზღვრავს ანდროგენული რეცეპტორების ფუნქციას, პროტეინს, რომელიც რეაგირებს მამრობითი სქესის ჰორმონების სიგნალებზე და იწვევს უჯრედულ რეაქციას. ანდროგენული რეცეპტორების აქტივობის არარსებობის შემთხვევაში, მამაკაცის სასქესო ორგანოების განვითარება არ მოხდება. ანდროგენული რეცეპტორები აუცილებელია ბოქვენისა და იღლიის თმის განვითარებისთვის, არეგულირებს წვერის ზრდას და ოფლის ჯირკვლის აქტივობას. სრული ანდროგენების მგრძნობელობის პირობებში, არ არის ანდროგენის რეცეპტორების აქტივობა. თუ ზოგიერთ უჯრედს აქვს აქტიური რეცეპტორების ნორმალური რაოდენობა, მაშინ ეს არის ნაწილობრივი ანდროგენების მგრძნობელობის სინდრომი.

სინდრომი მემკვიდრეობით მიიღება X ქრომოსომასთან ერთად, როგორც რეცესიული თვისება. ეს ნიშნავს, რომ მუტაცია, რომელიც იწვევს სინდრომს, მდებარეობს X ქრომოსომაზე. ზოგიერთი ინფორმაციით, კერძოდ, ვ.პ.-ს გენიალურობის მიზეზების შესწავლა. ეფროიმსონს, ჯოან დ არკს ჰქონდა მორისის სინდრომი.

გენების პლეოტროპული მოქმედება

გენების პლეოტროპული მოქმედება- ეს არის რამდენიმე მახასიათებლის დამოკიდებულება ერთ გენზე, ანუ ერთი გენის მრავალჯერადი მოქმედება.

დროზოფილაში თეთრი თვალების გენი ერთდროულად მოქმედებს სხეულის ფერზე, სიგრძეზე, ფრთებზე, რეპროდუქციული აპარატის სტრუქტურაზე, ამცირებს ნაყოფიერებას და ამცირებს სიცოცხლის ხანგრძლივობას. ადამიანს აქვს ცნობილი მემკვიდრეობითი დაავადება – არაქნოდაქტილია („ობობის თითები“ – ძალიან თხელი და გრძელი თითები), ან მარფანის დაავადება. ამ დაავადებაზე პასუხისმგებელი გენი იწვევს შემაერთებელი ქსოვილის განვითარების დარღვევას და ერთდროულად მოქმედებს რამდენიმე ნიშნის განვითარებაზე: თვალის ლინზის სტრუქტურის დარღვევა, გულ-სისხლძარღვთა სისტემის ანომალიები.

სქესთან დაკავშირებული მემკვიდრეობა უნდა გამოირჩეოდეს სქესით შეზღუდული მემკვიდრეობისგან. ყველა გენი, რომელიც შედის მოცემულ ორგანიზმში, განსაზღვრავს მხოლოდ მის გენეტიკურ პოტენციალს, ე.ი. უბრალოდ რაც შეიძლება იყოს. რეალურად რა გამოდის, ეს სხვა საკითხია. ემბრიონის განვითარება დამოკიდებულია ყველა გენის ურთიერთქმედებაზე მათი ექსპრესიის დროს, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, იმ დროს, როდესაც ისინი უზრუნველყოფენ ან არ უზრუნველყოფენ გარკვეული პოლიპეპტიდების და ცილების ფორმირებას. განვითარებაში მნიშვნელოვან როლს თამაშობს გარემო ფაქტორებიც. ბოლო ორი ათწლეულის განმავლობაში ჩვენ გავხდით რამდენიმე მართლაც საშინელი შემთხვევის მომსწრე, როდესაც ორსული ქალების მიერ მიღებული წამლების გავლენის ქვეშ ნაყოფის ნორმალური განვითარება დაირღვა და მახინჯი ბავშვები დაიბადნენ, ან როდესაც ამ ქალების შვილები დაავადდნენ კიბოთი. ადრეულ ასაკში (მათ სხეულში უჯრედების გაყოფაზე კონტროლის დაკარგვის გამო). ).

სქესობრივი ჰორმონების როლი ძირითადად რეპროდუქციულ სისტემაზე და მასთან დაკავშირებულ ორგანოებზე ზემოქმედებაა, მაგრამ ამ ჰორმონებს შეუძლიათ გავლენა მოახდინონ სხეულის სხვა ნიშანზეც. გენებს, რომელთა ექსპრესიის ხარისხი განისაზღვრება სქესის ჰორმონების დონით, სქესზე დამოკიდებული გენები ეწოდება. (ჩვეულებრივ, თუმცა არა ყოველთვის, ასეთი გენები მდებარეობს აუტოსომებზე.) ხარი, მაგალითად, შეიძლება ატარებს გენებს მაღალი რძის წარმოებისთვის, მაგრამ არ გამოიმუშავებს რძეს, რადგან მას აქვს ქალის ჰორმონების ძალიან დაბალი დონე. თუმცა, ეს გენები მას რძის ნახირისთვის ღირებულ მამად აქცევს. ანალოგიურად, როგორც მამაკაცებს, ასევე ქალებს აქვთ გენეტიკური პოტენციალი შექმნან საპირისპირო სქესის ორგანოები, მაგრამ განვითარების პროცესში მათ უვითარდებათ საკუთარი სქესისთვის დამახასიათებელი ორგანოები, რადგან მათ აქვთ შესაბამისი ჰორმონების უფრო მაღალი დონე. მდედრებსა და მამაკაცებს ასევე აქვთ საპირისპირო სქესისთვის დამახასიათებელი ჰორმონები, მაგრამ მათი შემცველობა გაცილებით დაბალია.

გენი, რომელიც განსაზღვრავს მამაკაცებისთვის დამახასიათებელ სიმელოტეს, ლოკალიზებულია აუტოსომში, მაგრამ მისი გამოხატულება დამოკიდებულია მამრობითი სქესის ჰორმონებზე. მამაკაცებში ეს გენი დომინანტური გენის მსგავსად იქცევა მამრობითი სქესის ჰორმონების არსებობის გამო; ქალებში ის იქცევა როგორც რეცესიული გენი, ისე რომ ქალი მელოტდება, თუ მას აქვს ამ გენის ორი დოზა.

სქესი გავლენას ახდენს ადამიანზე და ისეთ სიმპტომზე, როგორიცაა ჩიყვი. პოდაგრის დროს შარდმჟავას მარილები დეპონირდება ქსოვილებში, ძირითადად სახსრებში (ყველაზე ხშირად ფეხის თითის არეში), რაც იწვევს მტანჯველ ტკივილს ადამიანს. ამ დაავადებაზე პასუხისმგებელი გენი ბევრად უფრო ძლიერად არის გამოხატული მამრობითი სქესის ჰორმონების არსებობისას, ვიდრე ქალის. ვიქტორიანული ეპოქის ლიტერატურაში ჩიყვი, ძირითადად, ჩნდება, როგორც ხშირი ტემპერამენტის ერთ-ერთი მიზეზი კაპრიზულ მოხუც ბატონებში. ითვლებოდა, რომ ტანჯვის შესამსუბუქებლად ავადმყოფმა თავი უნდა შეიკავოს ცხიმიანი და ცხარე საკვებისგან და არ დალიოს წითელი ღვინო. თუმცა, ამ შეზღუდვებმა კიდევ უფრო გააფუჭა პოდაგრის მსხვერპლთა ხასიათი. საბედნიეროდ, ჩვენს დროში პოდაგრის მკურნალობა შესაძლებელია.

სქესის ჰორმონები შორს არიან იმ ფაქტორებისგან, რომლებიც გავლენას ახდენენ გენის ფენოტიპურ ექსპრესიაზე. ბევრი მახასიათებელი, რომელსაც ძირითადად აკონტროლებს მხოლოდ ერთი წყვილი გენი, გარკვეულწილად დამოკიდებულია სხვა გენების პროდუქტებზე, რომელსაც ეწოდება მოდიფიკატორი გენები. დიდი ხნის განმავლობაში ითვლებოდა, რომ ადამიანის თვალის ფერს განსაზღვრავს ერთი წყვილი გენი, სადაც ყავისფერი დომინირებს ლურჯზე. ჩვენ ახლა ვიცით, რომ მინიმუმ ორი წყვილი მოდიფიკატორი გენი ასევე მონაწილეობს თვალის ფერის განსაზღვრაში და რომ ცისფერთვალება მშობლებს შეიძლება ჰყავდეთ ყავისფერი თვალები, თუმცა ეს ძალზე იშვიათია.

სხვადასხვა ასაკში ორგანიზმი გამოიმუშავებს სხვადასხვა ჰორმონებს, ამიტომ ასაკი ასევე თამაშობს როლს გენის გამოხატვაში. საკმარისია გავიხსენოთ, მაგალითად, ბევრი ცვლილება, რომელიც ახლავს სქესობრივ მომწიფებას: ბიჭებში ხმის „გატეხვა“ და სათესლე ჯირკვლების ზრდა; გოგონებში - სარძევე ჯირკვლების მატება და დამახასიათებელი ცხიმოვანი დეპოზიტების გამოჩენა, რაც ქალის ფიგურას დამახასიათებელ სიმრგვალეს ანიჭებს; და ბოლოს, ორივე სქესში, თმის ზრდა იღლიებში და პუბის არეში.

გენის გამოხატულებაზე გავლენას ახდენს აგრეთვე გარემო ფაქტორები, კერძოდ საკვები, სინათლე და ტემპერატურა. ამრიგად, არასრულფასოვანი საკვების მქონე ადამიანები, როგორც წესი, უფრო დაბალია ვიდრე მათი Iens საშუალებას იძლევა. ახლა ბევრ ქვეყანაში ახალგაზრდები აჯობებენ მამებს ჭექა-ქუხილით სწორედ იმიტომ, რომ ბავშვობიდან უკეთ ჭამდნენ, ვიდრე მშობლები.

სინათლე არის ერთ-ერთი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს გენის ექსპრესიაზე. მზის სხივების ზემოქმედების ქვეშ გარკვეული პერიოდის განმავლობაში ადამიანი უფრო ბნელი ხდება (ზოგიერთი კი მხოლოდ წითლდება).

ბევრი გენეტიკური დაავადებებიოჯახში მკაფიოდ განსაზღვრული; იმათ. არანორმალური ფენოტიპი ადვილად გამოირჩევა ნორმალურისგან. თუმცა, კლინიკური გამოცდილებიდან ცნობილია, რომ ზოგიერთმა დაავადებამ შეიძლება არ გამოავლინოს თავი, თუმცა ადამიანს აქვს იგივე გენოტიპი, რომელიც იწვევს დაავადებას ოჯახის სხვა წევრებში. სხვა შემთხვევებში, იგივე დაავადებას შეიძლება ჰქონდეს უკიდურესად ცვალებადი პრეზენტაცია კლინიკური სიმძიმის, სიმპტომების დიაპაზონის ან დაწყების ასაკის მიხედვით.

ფენოტიპური გამოხატულება არანორმალური გენოტიპიშეიძლება შეიცვალოს დაბერების, სხვა გენეტიკური ლოკების ან გარემო ფაქტორების ზემოქმედებით. გამოხატვის განსხვავებამ ხშირად შეიძლება გამოიწვიოს სირთულეები დიაგნოზისა და მემკვიდრეობის ინტერპრეტაციაში. არსებობს ორი განსხვავებული მექანიზმი, რამაც შეიძლება ახსნას განსხვავებები გამოხატულებაში: შემცირებული შეღწევადობა და ცვლადი ექსპრესიულობა.

შეღწევადობა- ალბათობა იმისა, რომ გენს ექნება რაიმე ფენოტიპური გამოვლინება. თუ ფენოტიპის გამოხატვის სიხშირე 100%-ზე ნაკლებია, ე.ი. არიან ინდივიდები, რომლებსაც აქვთ შესაბამისი გენოტიპი ყოველგვარი გამოვლინების გარეშე, ამბობენ, რომ გენს არასრული შეღწევადობა აქვს. შეღწევა არის ყველაფერი ან არაფერი კონცეფცია. ეს არის პათოლოგიური გენოტიპის მქონე ადამიანების პროცენტული მაჩვენებელი და მისი გამოვლინებები, გარკვეულწილად მაინც.

ექსპრესიულობა- ფენოტიპის გამოხატვის სიმძიმე ერთი პათოლოგიური გენოტიპის მქონე პირებს შორის. როდესაც დაავადების სიმძიმე განსხვავდება ერთი და იგივე გენოტიპის მქონე პირებს შორის, ამბობენ, რომ ფენოტიპს აქვს ცვლადი ექსპრესიულობა. ერთიდაიგივე მემკვიდრეობის ფარგლებშიც კი, ორ ინდივიდს, რომლებსაც აქვთ იგივე მუტანტური გენი, შეიძლება ჰქონდეთ იგივე ნიშნები და სიმპტომები, ხოლო დაავადების სხვა გამოვლინებები შეიძლება განსხვავდებოდეს დაზარალებული ქსოვილებისა და ორგანოების მიხედვით.

Ზოგიერთი სირთულეებიდაავადების ფენოტიპის მემკვიდრეობითობის გასაგებად, რომელიც გამოწვეულია ასაკზე დამოკიდებული შეღწევადობით და ცვლადი ექსპრესიულობით, შეიძლება განხილული იყოს აუტოსომური დომინანტური ნეიროფიბრომატოზის NF1 მაგალითზე. ნეიროფიბრომატოზი ტიპი 1 არის ნერვული სისტემის, თვალების და კანის საერთო აშლილობა, რომელიც გვხვდება დაახლოებით 3500 დაბადებიდან 1-ში. ეთნიკურ ჯგუფებს შორის დაავადების სიხშირეში მნიშვნელოვანი განსხვავებები არ არის.

ნეიროფიბრომატოზის ტიპი 1 - NF1 მემკვიდრეობის მაგალითი

ნეიროფიბრომატოზი ტიპი 1(NF1) ხასიათდება კანში მრავალი კეთილთვისებიანი მოცულობითი სიმსივნის, ნეიროფიბრომების ზრდით; კანის მრავალრიცხოვანი, ბრტყელი, არარეგულარული პიგმენტური ლაქების არსებობა, რომლებიც ცნობილია როგორც „ყავის“ ლაქები ან „კაფე-ო-ლაიტის“ ლაქები; მცირე კეთილთვისებიანი სიმსივნეების (ჰამარტომების) ზრდა თვალის ირისში (Lish nodules); ზოგჯერ გონებრივი ჩამორჩენა, ცენტრალური ნერვული სისტემის სიმსივნეები, გავრცელებული პლექსისფორმული ნეიროფიბრომა და ნერვული სისტემის ან კუნთების ავთვისებიანი სიმსივნეების განვითარება. ამრიგად, დაავადებას აქვს პლეიოტროპული ფენოტიპი.

1 ტიპი(NF1) პირველად სრულად აღწერა ექიმმა ფონ რეკლინგჰაუზენმა 1882 წელს, მაგრამ დაავადება, სავარაუდოდ, უძველესი დროიდან იყო ცნობილი. მიუხედავად იმისა, რომ ზრდასრულ ჰეტეროზიგოტებს თითქმის ყოველთვის აქვთ რაიმე სახის დაავადება (ანუ 100% ზრდასრულთა შეღწევადობა), ზოგიერთს შეიძლება ჰქონდეს მხოლოდ ყავის ლაქები, იღლიის ლაქები და ლიშის კვანძები, ხოლო ზოგს შეიძლება ჰქონდეს სიცოცხლისთვის საშიში კეთილთვისებიანი სიმსივნე. გავლენას ახდენს ზურგის ტვინზე ან ავთვისებიანი სარკომები. კიდურები.

ამრიგად, არსებობს ცვლადი ექსპრესიულობა; ერთი და იმავე მემკვიდრეობის ფარგლებშიც კი, ზოგიერთი პაციენტი მძიმედ არის დაზარალებული, ზოგი კი ოდნავ. ბავშვებში დიაგნოზი უფრო რთულია, რადგან სიმპტომები ასაკთან ერთად თანდათან ვითარდება. მაგალითად, ნეონატალურ პერიოდში, დაავადებულთა ნახევარზე ნაკლებს აქვს დაავადების ყველაზე მსუბუქი ნიშანი, „ყავის“ ლაქები. ამიტომ, შეღწევადობა დამოკიდებულია ასაკზე.

AT NF1 გენიაღმოჩენილია მრავალი განსხვავებული მუტაცია, რომელიც იწვევს გენის პროდუქტის, ნეიროფიბრომინის ფუნქციის დაქვეითებას. NF1-ის შემთხვევების დაახლოებით ნახევარი გამოწვეულია ახალი და არა მემკვიდრეობითი მუტაციით.

მთავარი გენეტიკური პრობლემა NF1-ით დაავადებულთა ოჯახების კონსულტირება- არჩევანის საჭიროება ორ თანაბრად სავარაუდო შესაძლებლობას შორის: პრობანდის დაავადება სპორადულია, ე.ი. ახალი მუტაცია, ან პაციენტმა მემკვიდრეობით მიიღო დაავადების კლინიკურად მნიშვნელოვანი ფორმა მშობლისგან, რომელშიც გენი იმყოფება, მაგრამ სუსტად ვლინდება. თუ პრობანდმა მემკვიდრეობით მიიღო დეფექტი, რისკი იმისა, რომ მისმა და-ძმაც მემკვიდრეობით მიიღებს დაავადებას, არის 50%; მაგრამ თუ პრობანდს აქვს ახალი მუტაცია, და-ძმებისთვის ძალიან მცირე რისკია.

მნიშვნელოვანია, რომ ორივე შემთხვევაში არსებობს რისკი იმისა, რომ პაციენტი გადასცემს გენს შთამომავლობა, არის 50%. ამ გაურკვევლობის გათვალისწინებით, NF1-ით დაავადებულთა ოჯახებმა უნდა იცოდნენ, რომ დაავადების გამოვლენა შესაძლებელია პრესიმპტომურად და პრენატალურადაც კი, მოლეკულური გენეტიკური ანალიზის გამოყენებით. სამწუხაროდ, მოლეკულურ დიაგნოსტიკას შეუძლია მხოლოდ უპასუხოს კითხვას, განვითარდება თუ არა დაავადება, მაგრამ ვერ განსაზღვრავს მის სიმძიმეს. გარდა გენის სრული წაშლის ასოციაციისა დისმორფიასთან, გონებრივი ჩამორჩენილობისა და ადრეულ ასაკში ნეიროფიბრომების მაღალი რაოდენობის გამო, არ იქნა ნაპოვნი კორელაცია ფენოტიპის სიმძიმესა და NF1 გენის სპეციფიკურ მუტაციებს შორის.

აუტოსომური დომინანტური მალფორმაციის კიდევ ერთი მაგალითი არასრული შეღწევადობით არის ექტროდაქტილიის ხელის გაყოფის დარღვევა. მალფორმაცია ვითარდება განვითარების მეექვსე ან მეშვიდე კვირაში, როდესაც ყალიბდება ხელები და ფეხები. დაავადება აჩვენებს ლოკუსის ჰეტეროგენულობას. იდენტიფიცირებულია სულ მცირე ხუთი ადგილი, თუმცა პასუხისმგებელი გენი რეალურად მხოლოდ რამდენიმე მათგანშია დადასტურებული. არასრულმა შეღწევამ მემკვიდრეობითობაზე ხელის მანკით შეიძლება გამოიწვიოს თაობების გამოტოვება და ეს ართულებს გენეტიკურ კონსულტაციას, რადგან ნორმალური ხელების მქონე პირმა შესაძლოა მაინც გადასცეს დაავადების გენი და ამით დაზარალდეს ბავშვები.

მიუხედავად იმისა, რომ ზოგადად მემკვიდრეობის წესები მონოგენური დაავადებებიშეიძლება ადვილად კლასიფიცირებული იყოს როგორც აუტოსომური ან X-დაკავშირებული და დომინანტური ან რეცესიული, მემკვიდრეობა ინდივიდუალურ საგვარეულოში შეიძლება დაფარული იყოს მრავალი სხვა ფაქტორით, რაც ართულებს მემკვიდრეობის ინტერპრეტაციას.

დიაგნოსტიკური სირთულეები შეიძლება იყოს არასრული შეღწევადობაან დაავადების ცვლადი ექსპრესიულობა; გენის ექსპრესიაზე შეიძლება გავლენა იქონიოს სხვა გენებმა და გარემო ფაქტორებმა; ზოგიერთი გენოტიპი არ გადარჩება დაბადებამდე; შეიძლება არ იყოს ზუსტი ინფორმაცია ნათესავებში ან ოჯახურ ურთიერთობებში დაავადების არსებობის შესახებ; დომინანტური და X- დაკავშირებული დაავადებები შეიძლება გამოიწვიოს ახალი მუტაციები; და ბოლოს, ოჯახის მცირე სიდიდის გამო, რომელიც დღეს დამახასიათებელია უმეტეს განვითარებულ ქვეყნებში, პაციენტი შეიძლება შემთხვევით იყოს ერთადერთი პაციენტი ოჯახში, როდესაც ძალიან რთულია მემკვიდრეობის ტიპის გადაწყვეტა.

გენეტიკური დაავადებაშეიძლება გამოჩნდეს ადამიანის სიცოცხლის ნებისმიერ დროს, ნაყოფის ადრეული განვითარებიდან სიბერემდე. ზოგიერთი შეიძლება იყოს ლეტალური საშვილოსნოში, სხვები შეიძლება ხელი შეუშალონ ნაყოფის ნორმალურ განვითარებას და გამოვლინდეს პრენატალურად (მაგ., ულტრაბგერითი), მაგრამ თავსებადია ცოცხალ მშობიარობასთან; სხვების იდენტიფიცირება შესაძლებელია მხოლოდ დაბადების შემდეგ. (ხშირად აღრეულია გენეტიკური და თანდაყოლილი დაავადებები.

ეს ცნებები პირველად 1926 წელს შემოიღეს ნ.ვ. ტიმოფეევ რესოვსკი და ო. ვოგტი აღწერენ ნიშან-თვისებების ცვალებად გამოვლინებას და მათ აკონტროლებენ გენებს. ექსპრესიულობაარსებობს ერთი და იგივე მახასიათებლის გამოხატვის (ვარიაციის) ხარისხი სხვადასხვა ინდივიდებში, რომლებსაც აქვთ გენი, რომელიც აკონტროლებს ამ თვისებას. არის დაბალი და მაღალი ექსპრესიულობა. განვიხილოთ, მაგალითად, რინიტის (ცხვირის გამონადენი) განსხვავებული სიმძიმე სამ სხვადასხვა პაციენტში (A, B და C) ერთიდაიგივე ORI დიაგნოზით. A პაციენტში რინიტი მსუბუქია („სინფი“), რაც საშუალებას იძლევა დღის განმავლობაში ერთი ცხვირსახოცი გაიკეთოს; B პაციენტში რინიტი ზომიერად არის გამოხატული (დღეში 2-3 ცხვირსახოცი); C პაციენტს აქვს მაღალი ხარისხის რინიტი (5-6 ცხვირსახოცი). როდესაც საუბრობენ არა ერთი სიმპტომის, არამედ მთლიანად დაავადების გამომხატველობაზე, ექიმები ხშირად აფასებენ პაციენტის მდგომარეობას, როგორც დამაკმაყოფილებელ ან საშუალო სიმძიმის, ან როგორც მძიმე,

იმათ. ამ შემთხვევაში ექსპრესიულობის ცნება მსგავსია "დაავადების კურსის სიმძიმის" კონცეფციისა.

შეღწევადობა- არის ერთი და იგივე თვისების გამოვლენის ალბათობა სხვადასხვა ინდივიდში, რომლებსაც აქვთ გენი, რომელიც აკონტროლებს ამ თვისებას. შეღწევადობა იზომება, როგორც კონკრეტული მახასიათებლის მქონე ინდივიდების პროცენტი იმ პირთა საერთო რიცხვიდან, რომლებიც არიან იმ გენის მატარებლები, რომლებიც აკონტროლებენ ამ თვისებას. 0 არის არასრული ან სრული.

არასრული შეღწევადობის მქონე დაავადების მაგალითია იგივე რინიტი 0RVI-ით. ამრიგად, შეგვიძლია ვივარაუდოთ, რომ A პაციენტს არ აქვს რინიტი (მაგრამ არის დაავადების სხვა ნიშნები), ხოლო B და C პაციენტებს აქვთ რინიტი. შესაბამისად, ამ შემთხვევაში რინიტის შეღწევადობა 66,6%-ია.

სრული შეღწევადობის მქონე დაავადების მაგალითია აუტოსომური დომინანტი ჰანტინგტონის ქორეა(4r16). 0na ვლინდება ძირითადად 31-55 წლის ადამიანებში (შემთხვევების 77%), სხვა პაციენტებში - სხვადასხვა ასაკში: როგორც სიცოცხლის პირველ წლებში, ასევე 65, 75 და მეტი წლის ასაკში. მნიშვნელოვანია ხაზგასმით აღინიშნოს, რომ თუ ამ დაავადების გენი ერთ-ერთი მშობლის შთამომავალს გადაეცემა, მაშინ დაავადება აუცილებლად იჩენს თავს, რაც არის სრული შეღწევადობა. მართალია, პაციენტი ყოველთვის არ გადარჩება ჰანტინგტონის ქორეის გამოვლინებამდე, კვდება სხვა მიზეზით.

გენოკოპირება და მისი მიზეზები
გენოკოპიები (ლათ. გენოკოპია) არის მსგავსი ფენოტიპები, რომლებიც წარმოიქმნება სხვადასხვა არაალელური გენის გავლენის ქვეშ.
გარეგანი გამოვლინების მსგავსი ნიშნები, მათ შორის მემკვიდრეობითი დაავადებები, შეიძლება გამოწვეული იყოს სხვადასხვა არაალელური გენით. ამ მოვლენას გენოკოპია ჰქვია. გენოკოპიების ბიოლოგიური ბუნება მდგომარეობს იმაში, რომ უჯრედში ერთი და იგივე ნივთიერებების სინთეზი ზოგიერთ შემთხვევაში სხვადასხვა გზით მიიღწევა.

ფენოკოპიები - მოდიფიკაციის ცვლილებები - ასევე მნიშვნელოვან როლს თამაშობს ადამიანის მემკვიდრეობით პათოლოგიაში. ისინი განპირობებულია იმით, რომ განვითარების პროცესში, გარე ფაქტორების გავლენით, შეიძლება შეიცვალოს თვისება, რომელიც დამოკიდებულია კონკრეტულ გენოტიპზე; ამავე დროს კოპირებულია სხვა გენოტიპისთვის დამახასიათებელი ნიშნები.

ანუ, ეს არის იგივე ცვლილებები ფენოტიპში, გამოწვეული სხვადასხვა გენის ალელებით, ასევე წარმოიქმნება სხვადასხვა გენის ურთიერთქმედების ან ერთი ბიოქიმიური პროცესის სხვადასხვა ეტაპის დარღვევის შედეგად, სინთეზის შეწყვეტით. ის ვლინდება როგორც გარკვეული მუტაციების ეფექტი, რომლებიც კოპირებენ გენების მოქმედებას ან მათ ურთიერთქმედებას.

ერთი და იგივე თვისება (ნიშანთა ჯგუფი) შეიძლება განპირობებული იყოს სხვადასხვა გენეტიკური მიზეზებით (ან ჰეტეროგენურობით). ასეთი ეფექტი, გერმანელი გენეტიკოსის ჰ.ნახტეიმის წინადადებით, მიღებულ იქნა XX საუკუნის 40-იანი წლების შუა ხანებში. სათაური გენოკოპირება.ცნობილია გენოკოპიის გამომწვევი მიზეზების სამი ჯგუფი.

პირველი ჯგუფის მიზეზებიაერთიანებს ჰეტეროგენულობას პოლილოკუსის ან სხვადასხვა ქრომოსომების სხვადასხვა ლოკუსზე განლაგებული სხვადასხვა გენის მოქმედების გამო. მაგალითად, რთული შაქრების - გლუკოზამინოგლიკანების მეტაბოლიზმის მემკვიდრეობით დაავადებებს შორის გამოვლინდა მუკოპოლისაქარიდოზის 19 ტიპი (ქვეტიპი). ყველა ტიპის პერსონაჟი

teriziruyutsya დეფექტების სხვადასხვა ფერმენტების, მაგრამ გამოიხატება იგივე (ან მსგავსი) სიმპტომები გარგოლიული დისმორფიზმიან რინგერის კვაზიმოდოს ფენოტიპი - ფრანგული ლიტერატურის კლასიკოსის ვიქტორ ჰიუგოს რომანის „ნოტრ დამის ტაძრის“ მთავარი გმირი. მსგავსი ფენოტიპი ხშირად შეინიშნება მუკოლიპიდოზებში (ლიპიდური მეტაბოლიზმის დარღვევა).

პოლილოკუსის კიდევ ერთი მაგალითია ფენილკეტონურია. ახლა გამოვლენილია არა მხოლოდ მისი კლასიკური ტიპი, ფენილალანინ-4-ჰიდროქსილაზას (12q24.2) დეფიციტის გამო, არამედ სამი ატიპიური ფორმაც: ერთი გამოწვეულია დიჰიდროპტერიდინ რედუქტაზას (4p15.1) დეფიციტით, ხოლო ორი უფრო მეტი გამოწვეულია პირუვოილტეტრაჰიდროპტერინის სინთეტაზას და ტეტრაჰიდრობიოპტერინის ფერმენტების დეფიციტით (გენების შესაბამისი ჯერ არ არის გამოვლენილი).

პოლილოკუსის დამატებითი მაგალითები: გლიკოგენოზები (10 გენოკოპი), ელერს-დანლოსის სინდრომი (8), რეკლინგჰაუზენის ნეიროფიბრამატოზი (6), თანდაყოლილი ჰიპოთირეოზი (5), ჰემოლიზური ანემია (5), ალცჰეიმერის დაავადება (5), ბარდე-ბიდლის სინდრომი (3) , ძუძუს კიბო (2).

მეორე ჯგუფის მიზეზებიაერთიანებს ინტრალოკუსის ჰეტეროგენულობას. ეს განპირობებულია ან მრავალჯერადი ალელიზმით (იხ. თავი 2) ან არსებობით გენეტიკური ნაერთები,ან ორმაგი ჰეტეროზიგოტები, რომლებსაც აქვთ ორი იდენტური პათოლოგიური ალელი ჰომოლოგიური ქრომოსომების იდენტურ ადგილებზე. ამ უკანასკნელის მაგალითია ჰეტეროზიგოტური ბეტა-თალასემია (11p15.5), რომელიც გამოწვეულია გლობინის ბეტა-ჯაჭვების მაკოდირებელი გენის წაშლით, რაც იწვევს ჰემოგლობინის HbA 2-ის შემცველობის გაზრდას და ჰემოგლობინის HbF-ის მომატებულ (ან ნორმალურ) დონეს. .

მესამე ჯგუფის მიზეზებიაერთიანებს ჰეტეროგენულობას ერთი და იმავე გენის სხვადასხვა წერტილში მუტაციების გამო. ამის მაგალითია კისტოზური ფიბროზი (7q31-q32), რომელიც ვითარდება დაავადებაზე პასუხისმგებელ გენში თითქმის 1000 პუნქტიანი მუტაციის არსებობის გამო. კისტოზური ფიბროზის გენის საერთო სიგრძით (250 ათასი bp), მოსალოდნელია, რომ აღმოაჩინოს მასში 5000-მდე ასეთი მუტაცია. ეს გენი აკოდირებს ცილას, რომელიც პასუხისმგებელია ქლორიდის იონების ტრანსმემბრანულ ტრანსპორტზე, რაც იწვევს ეგზოკრინული ჯირკვლების სეკრეციის სიბლანტის ზრდას (ოფლი, სანერწყვე, ენისქვეშა და ა.შ.) და მათი სადინარების ბლოკირება.

კიდევ ერთი მაგალითია კლასიკური ფენილკეტონურია, გამოწვეული ფენილალანინ-4-ჰიდროქსილაზას მაკოდირებელ გენში 50 პუნქტიანი მუტაციების არსებობით (12q24.2); საერთო ჯამში, ამ დაავადებაში მოსალოდნელია გენის 500-ზე მეტი პუნქტიანი მუტაციის აღმოჩენა. მათი უმეტესობა წარმოიქმნება შეზღუდვის ფრაგმენტის სიგრძის პოლიმორფიზმიდან (RFLP) ან ტანდემის განმეორებითი რიცხვის პოლიმორფიზმისგან (VNTP). ნაპოვნია: ფენილკეტონურიის გენის ძირითადი მუტაცია სლავურ პოპულაციებში არის R408 W/

პლეიოტროპიული ეფექტი

ზემოაღნიშნული ბუნდოვანება გენებსა და ნიშან-თვისებებს შორის ურთიერთობის ბუნებაში ასევე გამოხატულია პლეიოტროპიული ეფექტიან პლეიოტროპული მოქმედება, როდესაც ერთი გენი იწვევს მთელი რიგი ნიშან-თვისებების ფორმირებას.

მაგალითად, გენი აუტოსომური რეცესიული ატაქსია-ტელანგიექტაზიისა, ან ლუის ბარის სინდრომი(11q23.2) პასუხისმგებელია სხეულის სულ მცირე ექვსი სისტემის (ნერვული და იმუნური სისტემების, კანის, სასუნთქი და კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის ლორწოვანი გარსების, აგრეთვე თვალების კონიუნქტივის) ერთდროულ დაზიანებაზე.

სხვა მაგალითები: გენი ბარდე-ბიდლის სინდრომი(16q21) იწვევს დემენციას, პოლიდაქტილიას, სიმსუქნეს, პიგმენტო რეტინიტს; ანემიის გენი Fanconi (20q13.2-13.3), რომელიც აკონტროლებს ტოპოიზომერაზა I აქტივობას, იწვევს ანემიას, თრომბოციტოპენიას, ლეიკოპენიას, მიკროცეფალიას, რადიუსის აპლაზიას, პირველი თითის მეტაკარპალური ძვლის ჰიპოპლაზიას, გულის და თირკმელების მანკებს. ჰიპოსპადია, კანის პიგმენტური ლაქები, ქრომოსომების მომატებული სისუსტე.

განასხვავებენ პირველადი და მეორადი პლეიოტროპიას. პირველადი პლეიოტროპიამუტანტის პროტეინ-ფერმენტის მოქმედების ბიოქიმიური მექანიზმების გამო (მაგალითად, ფენილალანინ-4-ჰიდროქსილაზას უკმარისობა ფენილკეტონურიაში).

მეორადი პლეიოტროპიაპირველადი პლეიოტროპიის შედეგად განვითარებული პათოლოგიური პროცესის გართულებების გამო. მაგალითად, პარენქიმული ორგანოების ჰემატოპოეზის და ჰემოსიდეროზის გაზრდის გამო, თალასემიით დაავადებულ პაციენტს უვითარდება თავის ქალას ძვლების გასქელება და ჰეპატოლიენალური სინდრომი.