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12.15:

반성유전 질환

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Sex-linked Disorders

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– [강사] 일부 유전 질환은단일 유전자의 돌연변이가 원인입니다이것이 성염색체에서 발견되면이 장애는 성과 관련이 있다고 합니다유전자가 어떤 성염색체에 위치하는지그리고 적절한 기능을 위해 1개 또는 2개의복사본이 모두 필요한지에 따라이 질환들은 Y-연계X-연계 우성 또는 X-연계 열성으로 간주됩니다첫째, Y염색체 불임과 같은Y 연계 질환은Y염색체에 위치한 유전자의 돌연변이에 의해 발생하며아버지로부터 아들에게로만 전해집니다둘째, 프래길 X 증후군을 포함한X 연계 지배 장애는변이된 유전자 복사체 1개만 필요로 하고여성과 남성 모두에게 영향을 미치며아버지로부터 아들에게 전달될 수 없습니다마지막으로, X-연계 열성 질환이 있는데요이는 남성에게 훨씬 더 자주 영향을 미칩니다여성은 2개의 변이된유전자 복사체가 필요하기 때문이죠하지만, 영향을 받지 않는이형접합의 여성은 보균자가 될 수 있고그것을 아들에게 물려줄 가능성은 50%입니다예를 들어 듀시엔형 근이영양증 또는DMD라고 불리는 X-연계 열성 장애는거의 전적으로 소년들에게 영향을 미칩니다DMD는 골격과 심장 근육 세포의적절한 수축과 수리에 관여하는 단백질인디스트로핀 유전자의 돌연변이에 의해 발생합니다이러한 돌연변이는 근육 세포가 약해지고 결국위축되지 않는 다이스트로핀 단백질의 구조적또는 기능적인 변화로 이어질 수 있습니다

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반성유전 질환

상염색체(autosomal chromosome; autosome)와 마찬가지로 성염색체(sex chromosome)는 정상적인 신체 기능에 필요한 다양한 유전자(gene)를 포함하고 있습니다. 성염색체 유전자 중 하나의 돌연변이가 생물학적 결함을 초래할 때, 그 결함은 반성(sex-linked)으로 여겨집니다.

Y 염색체 돌연변이는 “Y-연관(Y-linked)”이라고 불리며, 남성만이 Y 염색체의 사본을 가지고 있기 때문에 남성에게만 영향을 미칩니다. Y 염색체에 생기는 돌연변이는 남성의 성 기능과 2차 성징에 영향을 미칠 수 있습니다. Y 염색체 불임은 정자 생산에 영향을 미치는 질환으로, Y 염색체의 무정자증 인자(azoospermia factor, 줄여서 AZF) 영역의 삭제로 인해 발생합니다. 일반적으로 Y-연관 질환은 아버지에게서 아들에게만 유전되지만, 영향을 받은 남성은 일반적으로 보조 생식 기술 없이는 아기를 만들지 못하기 때문에, Y 염색체 불임은 일반적으로 자손에게 유전되지 않습니다.

X-연관 질환은 현성(dominant)이거나 잠성(recessive)일 수 있습니다 (주: 우성(dominant) 또는 열성(recessive)이라고 표현할 수 있지만, 우성/열성은 현성/잠성으로 개선해야 할 표현입니다). X-연관 현성 질환은 X 염색체에 돌연변이가 발생하여 남성과 여성 모두에게 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 취약 X 증후군(Fragile X syndrome) 같은 일부 질병은 여성보다 남성에게 더 심각한 영향을 끼치는데, 이는 남성이 두 번째 X 염색체 사본을 가지고 있지 않기 때문일 가능성이 높습니다. 취약 X 증후군은 학습장애를 포함한 광범위한 발달 상의 문제로 특징지어집니다. X-연관 저인산염혈증(X-linked hypophosphatemia)은 비타민 D 내성 형태의 구루병으로 발병하는 또 다른 X-연관 현성 질환입니다.

잠성 돌연변이가 생물학적 결함을 일으키기 위해서는 염색체의 두 사본이 모두 변이되어야 합니다. 따라서 여성에게 X-연관 잠성 질환이 나타나려면 변이된 X 염색체 2개를 물려받아야 합니다. 반면, 남성은 단일 X 염색체가 돌연변이를 가지고 있을 경우 영향을 받습니다. 그 결과, 남성들은 색각이상, 뒤센 근위축증(Duchenne muscular dystrophy), 혈우병(hemophilia) 같은 X-연관 잠성 질환에 더 자주 영향을 받습니다.

Suggested Reading

Colaco, Stacy, and Deepak Modi. "Genetics of the human Y chromosome and its association with male infertility." Reproductive biology and endocrinology 16, no. 1 (2018): 14. [Source]

Nakamura, Akinori. "Mutation-Based Therapeutic Strategies for Duchenne Muscular Dystrophy: From Genetic Diagnosis to Therapy." Journal of personalized medicine 9, no. 1 (2019): 16. [Source]