X-сцепленное рецессивное наследование

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Наиболее частый случай X-сцепленного рецессивного наследования: от матери, которая является носителем, при здоровом отце.
X-сцепленное наследование рецессивного признака от отца, который является больным.
Крисс-кросс наследование цвета глаз у дрозофилы. Все сыновья матери, гомозиготной по рецессивному признаку «белые глаза», имеют белые глаза. Все дочери имеют красные глаза, унаследовав от отца доминантный аллель, обуславливающий красный цвет глаз.

X-сцепленное рецессивное наследование (англ. X-linked recessive inheritance) — один из видов сцепленного с полом наследования. Такое наследование характерно для признаков, гены которых расположены на Х-хромосоме и которые проявляются только в гомозиготном или гемизиготном состоянии. Такой тип наследования имеет ряд врождённых наследственных заболеваний у человека, эти заболевания связаны с дефектом какого-либо из генов, расположенных на половой Х-хромосоме, и проявляются в случае, если нет другой Х-хромосомы с нормальной копией того же гена[1]. В литературе встречается сокращение XR для обозначения X-сцепленного рецессивного наследования[2][3][4].

Для Х-сцепленных рецессивных заболеваний характерно, что обычно поражёнными являются мужчины, для редких Х-сцепленных заболеваний это справедливо почти всегда. Все их фенотипически здоровые дочери являются гетерозиготными носительницами. Среди сыновей гетерозиготных матерей соотношение больных и здоровых равно 1 к 1[5].

Частным случаем Х-сцепленного рецессивного наследования является крисс-кросс наследование (англ. criss-cross inheritance, также наследование крест-накрест), в результате которого признаки отцов проявляются у дочерей, а признаки матерей — у сыновей. Название такому типу наследования дал один из авторов хромосомной теории наследования Томас Хант Морган. Он впервые описал такой тип наследования для признака цвета глаз у дрозофилы в 1911 году[6]. Крисс-кросс наследование наблюдается тогда, когда мать является гомозиготой по рецессивному признаку, локализованному в Х-хромосоме, а у отца в единственной Х-хромосоме имеется доминантный аллель этого гена. Выявление такого вида наследования при анализе расщепления является одним из доказательств локализации соответствующего гена на Х-хромосоме[7].

Особенности наследования рецессивных признаков, сцепленных с полом, у человека[править | править вики-текст]

У человека, как у всех млекопитающих, мужской пол гетерогаметный (XY), а женский пол гомогаметный (XX). Это означает, что у мужчин только одна Х- и одна Y-хромосома, а у женщин имеется две Х-хромосомы. В Х-хромосомах и Y-хромосомах есть небольшие гомологичные участки (псевдоаутосомные регионы). Наследование признаков, гены которых расположены в этих областях, аналогично наследованию аутосомных генов, и в этой статье оно не рассматривается.

Признаки, сцепленные с Х-хромосомой, могут быть рецессивными и доминантными. Рецессивные признаки не проявляются у гетерозиготных особей в присутствие доминантного признака. Так как у мужчин есть только одна Х-хромосома, мужчины не могут быть гетерозиготными по тем генам, которые находятся в Х-хромосоме. По этой причине у мужчин возможны всего два состояния X-сцепленного рецессивного признака[8]:

  • при наличии в единственной Х-хромосоме аллеля, детерминирующего признак или расстройство,  у мужчины проявляется таковой признак или расстройство, а все его дочери получают от него этот аллель вместе с Х-хромосомой (сыновья получат Y-хромосому);
  • если такового аллеля в единственной в Х-хромосоме нет, то у мужчины этот признак или расстройство не проявляется и потомству не передаётся.

Так как у женщин две Х-хромосомы, то для Х-сцепленных рецессивных признаков у них возможны три состояния[8]:

  • аллель, определяющий этот признак или расстройство, отсутствует в обеих Х-хромосомах — признак или расстройство не проявляется и потомству не передаётся;
  • аллель, определяющий признак или расстройство, присутствует только в одной Х-хромосоме — признак или расстройство обычно не проявляется, а при наследовании примерно 50 % потомков получают от неё этот аллель вместе с Х-хромосомой (другие 50 % потомков получат другую Х-хромосому);
  • аллель, определяющий признак или расстройство, присутствует в обеих Х-хромосомах — признак или расстройство проявляется и потомству передаётся в 100 % случаев.

Некоторые расстройства, наследующиеся по X-сцепленному рецессивному типу, могут быть настолько тяжёлыми, что приводят к внутриутробной гибели плода. В этом случае среди членов семьи и среди их предков может не быть ни одного известного больного.

Женщины, которые имеют только одну копию мутации, называются носителями. Обычно такая мутация не выражается в фенотипе, то есть никак не проявляется. Отдельные заболевания с Х-сцепленным рецессивным наследованием всё же имеют некоторые клинические проявления у женщин-носителей вследствие механизма дозовой компенсации, благодаря которому в соматических клетках случайно инактивируется одна из Х-хромосом, и в одних клетках организма экспрессируется один Х-аллель, а в других — другой[9].

Некоторые X-сцепленные рецессивные заболевания человека[править | править вики-текст]

Распространённые[править | править вики-текст]

Часто встречающиеся X-сцепленные рецессивные заболевания:

  • Наследственное нарушение цветового зрения (дальтонизм). Разной степенью слабостью красно-зелёного восприятия в Северной Европе страдают примерно 8 % мужчин и 0,5 % женщин[10].
  • Гемофилия A (классическая гемофилия). Заболевание, связанное с недостаточностью VIII фактора свёртываемости крови, встречается у одного из 4000-5000 мужчин[11].
  • Гемофилия B. Заболевание, связанное с недостаточностью IX фактора свёртываемости крови, встречается у одного из 20000-25000 мужчин[12].
  • Мышечная дистрофия Дюшенна. Заболевание, сопровождающееся дегенерацией мышечной ткани и приводящее к смерти в молодом возрасте. Встречается у 1 из 3600 новорожденных мужского пола[13].
  • Мышечная дистрофия Беккера. Заболевание аналогичное мышечной дистрофия Дюшенна, но протекающее несколько мягче. Встречается у 3-6 из 100000 новорожденных мужского пола.
  • X-сцепленный ихтиоз. На коже пациентов появляются сухие огрубевающие участки вследствие избыточного накопления сульфированных стероидов. Встречается у 1 из 2000-6000 мужчин[14].
  • Болезнь Брутона (врождённая агаммаглобулинемия). Первичный гуморальный иммунодефицит. Встречается среди мальчиков с частотой 1:100000[15] — 1:250000[16].

Редкие[править | править вики-текст]

  • Синдром Вискотта — Олдрича — врождённый иммунодефицит и тромбоцитопения. Распространённость: 1 случай на 250000 новорожденных мужского пола[17].
  • Синдром Кабуки — множественные врождённые дефекты (пороки сердца, дефицит роста, потеря слуха, аномалии мочевыводящих путей) и умственная отсталость. Распространённость 1:32000[18].
  • Синдром нечувствительности к андрогенам (синдром Морриса) — индивид с завершённым синдромом обладает женской внешностью, развитой грудью и влагалищем, несмотря на кариотип 46XY и неопустившиеся яички. Частота встречаемости от 1:20400[19] до 1:130000[20] новорожденных с кариотипом 46,XY.
  • Синдром Лоу (окулоцереброренальный синдром) — скелетные аномалии, разнообразные почечные нарушения, глаукома и катаракта с раннего детства. Встречается с частотой 1:500000 новорожденных мужского пола[21].

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Фонд «Подари жизнь». Х-сцепленное рецессивное наследование
  2. Seroquel XR (quetiapine) Disease Interactions
  3. A novel X‐linked recessive form of Mendelian susceptibility to mycobaterial disease
  4. X-linked mendelian susceptibility to mycobacterial diseases
  5. Фогель Ф., Мотульский А. Генетика человека в 3-х томах. — М: Мир, 1989. — Т. 1. — С. 162-164. — 312 с.
  6. Morgan T.H., Sturtevant A.H., Muller H.J., Bridges C.B. The mechanism of mendelian heredity. — New York: Henry Holt and Company, 1915. — 262 с.
  7. Англо-русский толковый словарь генетических терминов. Арефьев В. А., Лисовенко Л. А., Москва: Изд-во ВНИРО, 1995 г.
  8. 1 2 Шевченко В. А., Топорнина Н. А., Стволинская Н. С. Генетика человека: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений. 2-е изд., испр. и доп. — М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2004. — 240 с.: ISBN 5-691-00477-8 с 116
  9. Dobyns WB, Filauro A. Inheritance of most X-linked traits is not dominant or recessive, just X-linked. Am J Med Genet A. 2004 Aug 30;129A(2):136-43.
  10. OMIM Color Blindness, Deutan Series; CBD
  11. Barbara A Konkle, MD, Neil C Josephson, MD. Hemophilia A. Synonyms: Classic Hemophilia, Factor VIII Deficiency. GeneReviews, 2000
  12. Barbara A Konkle, MD, Neil C Josephson, MD, Hemophilia B. Synonyms: Christmas Disease, Factor IX Deficiency. GeneReviews, 2000
  13. Duchenne muscular dystrophy: MedlinePlus Medical Encyclopedia. Nlm.nih.gov. Проверено 6 мая 2014.
  14. Carlo Gelmetti; Caputo, Ruggero Pediatric Dermatology and Dermatopathology: A Concise Atlas. — T&F STM, 2002. — P. 160. — ISBN 1-84184-120-X.
  15. Mahmoudi Massoud Allergy and Asthma: Practical Diagnosis and Management. — McGraw-Hill Professional, 2007. — ISBN 978-0-07-147173-2.
  16. Moise A, Nedelcu FD, Toader MA, Sora SM, Tica A, Ferastraoaru DE, Constantinescu I (2010). «Primary immunodeficiencies of the B lymphocyte». J Med Life 3 (1): 60—63. PMID 20302197.
  17. Robert A Schwartz, MD, MPH; Chief Editor: Harumi Jyonouchi, MD. Pediatric Wiskott-Aldrich Syndrome
  18. Kabuki syndrome. Genetics Home Reference. Проверено 6 мая 2014.
  19. Bangsbøll S, Qvist I, Lebech PE, Lewinsky M (January 1992). «Testicular feminization syndrome and associated gonadal tumors in Denmark». Acta Obstet Gynecol Scand 71 (1): 63–6. DOI:10.3109/00016349209007950. PMID 1315102.
  20. Mazen I, El-Ruby M, Kamal R, El-Nekhely I, El-Ghandour M, Tantawy S, El-Gammal M (2010). «Screening of genital anomalies in newborns and infants in two egyptian governorates». Horm Res Paediatr 73 (6): 438–42. DOI:10.1159/000313588. PMID 20407231.
  21. Loi M. Lowe Syndrome. Orphanet Journal of Rare Diseases 2006,1:16