Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен из неполной пенетрантности )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Проникновение в генетике - это доля людей, несущих определенный вариант (или аллель ) гена ( генотипа ), которые также выражают ассоциированный признак ( фенотип ). В медицинской генетике пенетрантность мутации, вызывающей заболевание, - это доля людей с мутацией, у которых проявляются клинические симптомы, среди всех людей с такой мутацией. Например, если мутация в гене, ответственном за конкретное аутосомно-доминантное заболевание, имеет 95% пенетрантность, то 95% тех, у кого есть мутация, разовьются заболеванием, а 5% - нет.

Состояние, которое чаще всего наследуется по аутосомно-доминантному типу, демонстрирует полную пенетрантность, если клинические симптомы присутствуют у всех людей, у которых есть вызывающая заболевание мутация. Состояние, которое демонстрирует полную пенетрантность, - это нейрофиброматоз типа 1 - у каждого человека, у которого есть мутация в гене, будут проявляться симптомы этого состояния. Пенетрантность 100%.

Общие примеры, используемые для демонстрации степени пенетрантности, часто бывают очень проникающими. На это есть несколько причин:

  • Аллели с высокой пенетрантностью и сильно наследуемые симптомы легче продемонстрировать, потому что, если аллель присутствует, фенотип обычно выражен. Менделирующие генетические концепции, такие как рецессивность , доминирование и совместное доминирование, являются довольно простыми дополнениями к этому принципу.
  • Аллели с высокой проникающей способностью с большей вероятностью будут замечены клиницистами и генетиками, а аллели симптомов с высокой степенью наследственности с большей вероятностью будут предположены, что существуют, а затем их будет легче отследить.

Градусы [ править ]

  • Полная и неполная или пониженная пенетрантность: считается, что аллель обладает полной пенетрантностью, если все люди, у которых есть вызывающая болезнь мутация, имеют клинические симптомы заболевания. При неполной или пониженной пенетрантности некоторые люди не будут проявлять признак, даже если они несут аллель. Примером аутосомно-доминантного состояния, показывающего неполную пенетрантность, является семейный рак груди, вызванный мутациями в гене BRCA1 . У женщин с мутацией в этом гене риск развития рака груди в течение жизни составляет 80%. Таким образом, пенетрантность состояния составляет 80%.
  • Высокая и низкая пенетрантность: если аллель обладает высокой пенетрантностью, то признак, который он производит, почти всегда будет очевиден у человека, несущего аллель. Аллель с низкой пенетрантностью лишь изредка дает признак, с которым он связан. В случаях низкой пенетрантности бывает трудно отличить экологические факторы от генетических.

Определение [ править ]

Пенетрантность может быть трудно надежно определить даже для генетических заболеваний, которые вызваны одним полиморфным аллелем. Для многих наследственных заболеваний появление симптомов связано с возрастом и зависит от факторов окружающей среды, таких как питание и курение, а также генетических кофакторов и эпигенетической регуляции экспрессии:

  • Кумулятивная частота, связанная с возрастом: Пенетрантность часто выражается как частота заболевания в разном возрасте. Например, множественная эндокринная неоплазия 1 типа , наследственное заболевание, характеризующееся гиперплазией паращитовидных желез и аденомами островковых клеток поджелудочной железы и гипофизом , вызывается мутацией гена менина ( MEN1 ) на хромосоме 11q13 человека. В одном исследовании возрастная пенетрантность MEN1 составляла 7% к 10 годам, но почти 100% к 60 годам [1].
  • Модификаторы окружающей среды : на проницаемость могут влиять факторы окружающей среды. Например, в нескольких исследованиях мутаций BRCA1 и BRCA2 , связанных с повышенным риском рака груди и яичников у женщин, изучалась связь с факторами окружающей среды и поведением, такими как беременность, история грудного вскармливания, курение, диета и т. Д.
  • Генетические модификаторы . Пенетрантность данного аллеля может быть полигенной , модифицированной наличием или отсутствием полиморфных аллелей в других локусах генов. Исследования ассоциации генома могут оценить влияние таких вариантов на пенетрантность аллеля. [2]
  • Эпигенетическая регуляция : эпигенетика может влиять на пенетрантность генов посредством геномного импринтинга отцовским или материнским аллелем или эпигенетической регуляции в результате факторов окружающей среды или других личных факторов.

Предвзятость установления [ править ]

Согласованное определение того, что составляет наличие фенотипа, необходимо для определения пенетрантности аллеля. В отношении наследственного гемохроматоза , заболевания, вызванного избыточной абсорбцией железа в кишечнике, степень пенетрантности в течение многих лет была предметом споров и иллюстрирует проблемы, с которыми сталкиваются исследователи при поиске количественной меры пенетрантности. Лица, гомозиготы по аллелю C282Y гена HFE, подвержены риску развития летальных концентраций железа, особенно в печени. Обычно клинические проявления заболевания развиваются у пациентов в позднем среднем возрасте. [3]

На определение пенетрантности аллеля C282Y можно повлиять, когда медицинское сообщество оценивает гомозигот. Многие из заболевших не обращаются за лечением до тех пор, пока симптомы не проявятся, а при возрастных заболеваниях некоторые люди умирают в первую очередь по другим причинам. Эта дилемма известна как предвзятость установления . Может иметь место смещение в пользу только выявления наиболее сильно пораженных, или может быть смещение в другом направлении, предполагающее, что гомозигота поражена заболеванием, если у них просто повышенный уровень железа в крови, но нет физиологических свидетельств наличия органа. такое заболевание, как цирроз печени . [4]

Связанный риск [ править ]

Для аллелей с неполной пенетрантностью пенетрантность аллеля - это не то же самое, что приписываемый риск . Например, посредством ассоциативных исследований было показано, что многие аллели вызывают те или иные формы рака, часто с низкой пенетрантностью. Но случаи рака возникают даже без наличия аллеля. Приписываемый риск - это та доля от общего риска, которая может быть отнесена к наличию аллеля.

Полигенные признаки [ править ]

Большинство биологических характеристик (таких как рост или интеллект человека) многофакторны, на них влияют многие гены, а также условия окружающей среды и эпигенетическая экспрессия. Возможна только статистическая оценка ассоциации с такими полигенными признаками.

См. Также [ править ]

  • Выразительность

Ссылки [ править ]

  1. ^ Bessett JH, et al. (Февраль 1998 г.). «Характеристика мутаций у пациентов с множественной эндокринной неоплазией 1 типа» . Американский журнал генетики человека . 62 (2): 232–44. DOI : 10.1086 / 301729 . PMC  1376903 . PMID  9463336 .
  2. ↑ Хьюз, Дэвид Дж. (19 февраля 2008 г.). «Использование ассоциативных исследований для определения генетических модификаторов риска рака груди у носителей мутаций BRCA1 и BRCA2». Семейный рак . Springer Нидерланды. 7 (3): 233–244. DOI : 10.1007 / s10689-008-9181-0 . ISSN 1573-7292 . PMID 18283561 .  
  3. ^ Бойтлера, Эрнест (2003-05-01). «Проникновение наследственного гемохроматоза: мутация HFE Cys282Tyr как необходимая, но недостаточная причина клинического наследственного гемохроматоза» . Кровь . 101 (9): 3347–3350. DOI : 10.1182 / кровь-2002-06-1747 . PMID 12707220 . 
  4. ^ KJ Allen; Л.С. Гуррин; CC Константин; и другие. (17 января 2008 г.). «Заболевания, связанные с перегрузкой железом, при наследственном гемохроматозе с HFE» (PDF) . Медицинский журнал Новой Англии . 358 (3): 221–230. DOI : 10.1056 / NEJMoa073286 . PMID 18199861 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Учебник о различных аспектах генетической пенетрантности.