Back to chapter

12.16:

X-linked Traits

JoVE Core
Molecular Biology
This content is Free Access.
JoVE Core Molecular Biology
X-linked Traits

Languages

Share

– [Инструктор] Так как мужчины и женщинынаследуют разное количество Х-хромосом,Х-хромосомы Y-хромосомычерты, зашифрованные х-хромосомой,демонстрируют разные примеры экспрессии между полами. Черты, зашифрованные генами на х-хромосоме,являются Х-сцепленными чертами. Так как у женщин имеются 2 копии х-хромосом,а у мужчин – 1, рецессивная мутация на х-связанном генечаще влияет на мужчин, чем на женщин,которые могут иметь нормальную копию генана другой х-хромосоме. Один из примеров х-связанного признака, который воздействуетна мужчин больше, чем на женщин, – дальтонизм,при котором самая распространенная формавозникает из-за мутаций в генах, шифрующих красныйи зеленый фоторецепторы на х-хромосоме. С двумя х-хромосомами и двумя копиями каждого гена,женщины могут компенсировать эти мутации,если переносят нормальные копии тех же геновна другой х-хромосоме. Однако без “запасной” копии мутация оставит мужчинбез “рабочей” копии и с ограниченной цветовойчувствительностью, создавая трудности людямпри различении красного, желтого и зеленого.

12.16:

X-linked Traits

У большинства видов млекопитающих у самок есть две половые хромосомы X, а у самцов – X и Y. В результате мутации в X-хромосоме у самок могут быть замаскированы наличием нормального аллеля на втором X. мутация в Х-хромосоме у самцов чаще вызывает наблюдаемые биологические дефекты, так как нормальный Х-хромосом не компенсируется. Вариации признаков, возникающие в результате мутаций в Х-хромосоме, называются «Х-сцепленными».

Одним из хорошо изученных примеров X-сцепленного признака является дальтонизм. Когда мутация происходит в генах, ответственных за красное и зеленое цветовое зрение в фоторецепторах сетчатки, может возникнуть дальтонизм. Хотя эта рецессивная мутация может вызывать у женщин дальтонизм, они должны обладать двумя мутировавшими Х-хромосомами. Цветовая слепота гораздо чаще встречается у мужчин, у которых есть только одна Х-хромосома и, следовательно, нет второй копии, которая потенциально могла бы компенсировать мутацию.

Дальтонизм передается от матери к сыну; мутировавший X будет передан от матери половине ее сыновей, которые получат Y от своего отца. Между тем, дальтоники мужского пола передают аллель дальтонизма всем своим дочерям, которые будут либо носителями, либо дальтониками, в зависимости от полученного материнского аллеля. Иногда этот тип Х-сцепленной мутации также может возникать в результате спонтанной мутации, а не в результате наследования от матери или отца.

Еще одним хорошо изученным примером Х-сцепленного состояния является гемофилия, нарушение свертываемости крови, хорошо известное из-за высокого процента заболеваемости в европейских монархиях. Гемофилия является результатом мутации фактора свертывания крови VIII или IV, что приводит к более длительному кровотечению после травмы и может вызвать спонтанное кровотечение в суставах. Хотя в настоящее время нет лекарства от гемофилии, генная терапия рассматривается как возможный способ контролировать это заболевание.

Suggested Reading

Nienhuis, Arthur W., Amit C. Nathwani, and Andrew M. Davidoff. "Gene therapy for hemophilia." Molecular Therapy 25, no. 5 (2017): 1163-1167. [Source]