Войти
Гаплонедостаточность в генетике описывает модель действия доминантного гена в диплоидные организмы, у которых одна копия стандартного (так называемого дикого типа ) аллеля в локусе в гетерозиготных комбинации с вариантным аллелем недостаточны для получения стандартного фенотипа. Гаплонедостаточность может возникать в результате de novo или унаследованной мутации потери функции в вариантном аллеле, в результате чего генный продукт продуцируется незначительно или полностью отсутствует (часто белок ). Хотя другой, стандартный аллель по-прежнему производит стандартное количество продукта, общего продукта недостаточно для получения стандартного фенотипа. Этот гетерозиготный генотип может привести к нестандартному или субстандартному, вредоносному и (или) болезненному фенотипу. Гаплонедостаточность является стандартным объяснением доминантных вредных аллелей.
В альтернативном случае гаплодостаточности аллель потери функции ведет себя так же, как указано выше, но единственный стандартный аллель в Гетерозиготный генотип продуцирует достаточный генный продукт для получения того же стандартного фенотипа, что и в гомозиготе. Гаплодостаточность объясняет типичное преобладание «стандартного» аллеля над вариантными аллелями, при этом фенотипическая идентичность генотипов, гетерозиготных и гомозиготных по аллелю, определяет его как доминантный, по сравнению с вариантным фенотипом, продуцируемым только генотипом, гомозиготным по альтернативному аллелю, который определяет его как рецессивный.
Гаплонедостаточность может возникать по разным причинам. Мутация в гене могла стереть производственное сообщение. Одна из двух копий гена может отсутствовать из-за делеции. Сообщение или белок, продуцируемый клеткой, могут быть нестабильными или разрушаться клеткой.
Гаплонедостаточный ген описан как требующий, чтобы оба аллеля были функциональными для экспрессии дикого типа. Нельзя описать мутацию как гаплонедостаточную; вместо этого можно описать ген как гаплонедостаточный, если мутация в этом гене вызывает потерю функции и если фенотип потери функции наследуется рецессивным образом по сравнению с аллелем дикого типа.
Изменение дозировки гена, вызванное потерей функционального аллеля, также называется аллельной недостаточностью. Пример этого наблюдается в случае синдрома Вильямса, расстройства психического развития, вызванного гаплонедостаточностью генов в 7q11.23. Гаплонедостаточность обусловлена вариацией числа копий (CNV) 28 генов, ведущей к делеции ~ 1,6 Мб. Эти чувствительные к дозировке гены жизненно важны для человеческого языка и конструктивного познания.
Другим примером является гаплонедостаточность теломеразной обратной транскриптазы, которая приводит к ожиданию аутосомно-доминантного врожденного дискератоза. Это редкое наследственное заболевание, характеризующееся аномальными кожными проявлениями, которое приводит к недостаточности костного мозга, фиброзу легких и повышенной предрасположенности к раку. К этому фенотипу приводит нулевая мутация в мотиве D домена обратной транскриптазы белка теломеразы, hTERT. Таким образом, дозировка теломеразы важна для поддержания пролиферации тканей.
Существуют различные варианты гаплонедостаточности для мутаций в гене PRPF31, известной причины аутосомно-доминантного ретинита. пигментная. У этого гена есть два аллеля дикого типа - аллель с высокой экспрессией и аллель с низкой экспрессией. Когда мутантный ген унаследован с аллелем с высокой экспрессией, фенотип заболевания отсутствует. Однако, если мутантный аллель и аллель с низкой экспрессией передаются по наследству, уровень остаточного белка падает ниже уровня, необходимого для нормального функционирования, и присутствует фенотип заболевания.
Вариация числа копий (CNV) относится к различиям по количеству копий того или иного участка генома. Это приводит к слишком большому или слишком малому количеству генов, чувствительных к дозировке. Геномные перестройки, то есть делеции или дупликации, вызваны механизмом неаллельной гомологичной рекомбинации (NAHR). В случае синдрома Вильямса микроделеция включает ген ELN. Гемизиготность эластина отвечает за надклапанный стеноз аорты, затруднение оттока крови из левого желудочка в сердце.
К ним относятся:
 | На Wikimedia Commons есть материалы, связанные с гаплонедостаточностью. |
