Letale Allele

Agouti: Ein letales Allel

Lucien Cuénot entdeckte 1905 letale Allele, während er die Vererbung der Fellfarbe bei Mäusen untersuchte. Das Agouti-Gen ist verantwortlich für die Farbe des Fells bei Mäusen. Dieses Gen kodiert für ein Agouti-Signalprotein, das für die Verteilung von Melanin bei Säugetieren verantwortlich ist. Das Wildtyp-Allel führt zu einer grau-braunen Fellfarbe bei Mäusen, während das mutierte Allel eine gelbe Fellfarbe hervorruft. Zusätzlich zur Fellfarbe ist das Agouti-Gen mit dem Syndrom der gelben Maus verbunden, das durch frühen Beginn von Fettleibigkeit und Tumoren gekennzeichnet ist.

In einem Zuchtexperiment kreuzte Cuénot zwei gelbe Mäuse und beobachtete, dass zwei Nachkommen gelb und einer grau waren. Die Nachkommen zeigten nie das erwartete phänotypische Verhältnis von 3:1 aus einer monohybriden Kreuzung. Stattdessen zeigten sie ein 2:1 phänotypisches Verhältnis von gelben zu grauen Mäusen.

1910 zeigten W.E. Castle und C.C. Little, dass die fehlenden gelben Mäuse im Embryonalstadium starben. Das Embryo trug beide rezessive mutierte Allele, einen homozygoten Zustand, der die Differenzierung sowohl der inneren Zellmasse (ICM) als auch des Trophoblasten, der äußeren Schicht des Blastozysten, beeinflusst.

Letale Allele beim Menschen

Einige rezessive letale Allele verursachen genetische Störungen beim Menschen. Zum Beispiel ist Achondroplasie eine genetische Störung, die die Knochenentwicklung beeinflusst und zu kurzgliedrigem Zwergwuchs führt. Sie wird durch ein dominantes Allel verursacht, was bedeutet, dass das Vorhandensein einer einzigen Kopie des mutierten Allels die Störung verursacht. Wenn jedoch dasselbe Allel in homozygoter Form vorliegt, wird es letal und verursacht den Tod während der embryonalen Entwicklung. Obwohl die Krankheit durch ein dominantes Allel verursacht wird, ist die Letalität rezessiv; daher wird es als rezessives letales Allel bezeichnet.

Ebenso können dominante letale Allele auch genetische Störungen beim Menschen verursachen. Solche letalen Allele verursachen den Tod, auch wenn sie nur in einer einzigen Kopie vorhanden sind. Meistens sind diese Allele in einer Population schwer zu finden, da sie den frühen Tod eines Organismus verursachen. Ein Beispiel für ein dominantes letales Allel ist die Huntington-Krankheit, eine tödliche neurologische Störung. Der Beginn dieser Krankheit ist langsam, was es den Heterozygoten ermöglicht, nach der Geburt zu überleben. Wenn die Person das reproduktive Alter erreicht, werden die Gene an ihre Nachkommen weitergegeben. Auf diese Weise bleibt das Allel in der Bevölkerung bestehen.