Back to chapter

12.17:

Sex Linked Disorders

JoVE Core
Molecular Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Molecular Biology
Sex Linked Disorders

Languages

Share

НСкоторыС унаслСдованныС расстройства Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π½Ρ‹ мутациями Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ Π³Π΅Π½Π΅. А ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π°Ρ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΈ Π½Π° ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ хромосомС сообщаСтся, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π°Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ связано с ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΌ. Π’ зависимости ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π½Π° ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ хромосомС располоТСн Π³Π΅Π½, ΠΈ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π»ΠΈ ΠΎΠ΄Π½Π° ΠΈΠ»ΠΈ ΠΎΠ±Π΅ ΠΊΠΎΠΏΠΈΠΈ для ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹, эти расстройства Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ, ΠΊΠ°ΠΊ Y-связанныС, Π΄ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ Π₯-связанныС ΠΈΠ»ΠΈ рСцСссивныС X-связанныС.Π’ΠΎ-ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Ρ…, расстройства, связанныС с Y, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ Y-хромосомноС бСсплодиС, Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π½Ρ‹ мутациями Π² Π³Π΅Π½Π°Ρ… располоТСнных Π½Π° Y-хромосомС ΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Π½Ρ‹ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΡ‚ ΠΎΡ‚Ρ†Π° ΠΊ сыну. Π’ΠΎ-Π²Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ…, ΠΏΡ€ΠΈ Π΄ΠΎΠΌΠΈΠ½ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… расстройствах, связанных с Π₯ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ синдром Ρ…Ρ€ΡƒΠΏΠΊΠΎΠ³ΠΎ X, трСбуСтся Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΠ΄Π½Π° копия ΠΌΡƒΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π³Π΅Π½Π°, которая ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ влияниС ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π° ΠΆΠ΅Π½Ρ‰ΠΈΠ½, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π½Π° ΠΌΡƒΠΆΡ‡ΠΈΠ½, ΠΈ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Π½Π° ΠΎΡ‚ ΠΎΡ‚Ρ†ΠΎΠ² ΡΡ‹Π½ΠΎΠ²ΡŒΡΠΌ. НаконСц, рСцСссивныС расстройства, связанныС с Π₯ Ρ‡Π°Ρ‰Π΅ всСго Π²Π»ΠΈΡΡŽΡ‚ Π½Π° ΠΌΡƒΠΆΡ‡ΠΈΠ½, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅Π½Ρ‰ΠΈΠ½Π°ΠΌ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ Π΄Π²Π΅ ΠΊΠΎΠΏΠΈΠΈ ΠΌΡƒΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π³Π΅Π½Π°.Π’Π΅ΠΌ Π½Π΅ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅, Π½Π΅Π·Π°Ρ‚Ρ€ΠΎΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹Π΅ Π³Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΎΠ·ΠΈΠ³ΠΎΡ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΆΠ΅Π½Ρ‰ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ носитСлями ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ 50%шанс ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ ΡΡ‹Π½ΠΎΠ²ΡŒΡΠΌ. НапримСр, X-связанноС рСцСссивноС расстройство, ΠœΡ‹ΡˆΠ΅Ρ‡Π½Π°Ρ дистрофия Π”ΡƒΡ…Π΅Π½Π½Π°, ΠΈΠ»ΠΈ Π”ΠœΠ”, ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ влияСт Π½Π° ΠΌΠ°Π»ΡŒΡ‡ΠΈΠΊΠΎΠ². DMD вызываСтся мутациями Π² Π³Π΅Π½Π΅, ΠΊΠΎΠ΄ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ дистрофин, Π±Π΅Π»ΠΎΠΊ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ участвуСт Π² ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ сокращСнии ΠΈ Ρ€Π΅ΠΌΠΎΠ½Ρ‚Π΅ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠΊ скСлСта ΠΈ сСрдСчной ΠΌΡ‹ΡˆΡ†Ρ‹.Π­Ρ‚ΠΈ ΠΌΡƒΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ привСсти ΠΊ структурным ΠΈΠ»ΠΈ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ измСнСниям Π±Π΅Π»ΠΊΠ° дистрофина, Π±Π΅Π· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΡ‹ΡˆΠ΅Ρ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ ΠΎΡΠ»Π°Π±Π΅Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΈ Π² ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠΌ ΠΈΡ‚ΠΎΠ³Π΅ Π°Ρ‚Ρ€ΠΎΡ„ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ. дСля, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ говорится, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π°Π»Π»Π΅Π»ΠΈ для Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… Π³Π΅Π½ΠΎΠ² ΡΠ΅Π³Ρ€Π΅Π³ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² Π³Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ‹ нСзависимо Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°. Π”Π΅Π²ΡΡ‚ΡŒ, Ρ‚Ρ€ΠΈ, Ρ‚Ρ€ΠΈ, Ρ‚Ρ€ΠΈ, ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ фСнотипичСскоС ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ Π΄ΠΈΠ³ΠΈΠ±Ρ€ΠΈΠ΄Π½Ρ‹ΠΉ Ρ€ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ с ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ Π²Π΅Ρ€ΠΎΡΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π΄Π°Ρ‘Ρ‚ всС Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹Π΅ ΠΊΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π΄ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π½Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ рСцСссивных Π°Π»Π»Π΅Π»Π΅ΠΉ.Высокий с Ρ„ΠΈΠΎΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ Ρ†Π²Π΅Ρ‚Π°ΠΌΠΈ, высокий с Π±Π΅Π»Ρ‹ΠΌΠΈ Ρ†Π²Π΅Ρ‚Π°ΠΌΠΈ, Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΉ с Ρ„ΠΈΠΎΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ Ρ†Π²Π΅Ρ‚Π°ΠΌΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΉ с Π±Π΅Π»Ρ‹ΠΌΠΈ Ρ†Π²Π΅Ρ‚Π°ΠΌΠΈ.

12.17:

Sex Linked Disorders

Как ΠΈ аутосомы, ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ хромосомы содСрТат мноТСство Π³Π΅Π½ΠΎΠ², Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹Ρ… для Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ функционирования ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ°. Когда мутация Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΈΠ· этих Π³Π΅Π½ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ биологичСскому Π΄Π΅Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΡ‚Ρƒ, Π·Π°Π±ΠΎΠ»Π΅Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ считаСтся связанным с ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΌ.

ΠœΡƒΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ Y-хромосомы Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Β«Y-сцСплСнными». ΠΈ Π²Π»ΠΈΡΡŽΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π½Π° ΠΌΡƒΠΆΡ‡ΠΈΠ½, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ нСсут копию этой хромосомы. ΠœΡƒΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ нСбольшой Y-хромосомы ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΠΎΠ²Π»ΠΈΡΡ‚ΡŒ Π½Π° ΠΌΡƒΠΆΡΠΊΡƒΡŽ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΡƒΡŽ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ ΠΈ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ характСристики. БСсплодиС Y-хромосомы – это Π½Π°Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ влияСт Π½Π° Π²Ρ‹Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΡƒ спСрмы, Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ дСлСциями Π² областях Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° азооспСрмии (AZF) Y-хромосомы. Как ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, Y-сцСплСнныС расстройства ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΡ‚ ΠΎΡ‚Ρ†Π° ΠΊ сыну; ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΏΠΎΡ€Π°ΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΡƒΠΆΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, Π½Π΅ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ‚Ρ†Π°ΠΌΠΈ Π΄Π΅Ρ‚Π΅ΠΉ Π±Π΅Π· Π²ΡΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Ρ€Π΅ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΉ, бСсплодиС с Y-хромосомой ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π½Π΅ пСрСдаСтся потомству.

Π₯-сцСплСнныС расстройства ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π΄ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ рСцСссивными. Π₯-сцСплСнныС Π΄ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ расстройства ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΌΡƒΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π₯-хромосомы, которая ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡ€Π°ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΡƒΠΆΡ‡ΠΈΠ½, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ ΠΆΠ΅Π½Ρ‰ΠΈΠ½. Однако Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ заболСвания, Π² Ρ‚ΠΎΠΌ числС синдром Π»ΠΎΠΌΠΊΠΎΠΉ Π₯-хромосомы, ΠΏΠΎΡ€Π°ΠΆΠ°ΡŽΡ‚ ΠΌΡƒΠΆΡ‡ΠΈΠ½ сильнСС, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΆΠ΅Π½Ρ‰ΠΈΠ½, вСроятно, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρƒ ΠΌΡƒΠΆΡ‡ΠΈΠ½ Π½Π΅Ρ‚ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠΏΠΈΠΈ Π₯-хромосомы. Π‘ΠΈΠ½Π΄Ρ€ΠΎΠΌ Π»ΠΎΠΌΠΊΠΎΠΉ Π₯-хромосомы характСризуСтся ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΈΠΌ спСктром ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌ развития, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ Π½Π°Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ обучаСмости. Π₯-сцСплСнная гипофосфатСмия – Π΅Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΎ Π΄ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π½Ρ‚Π½ΠΎΠ΅ состояниС, связанноС с Π₯-хромосомой, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ проявляСтся устойчивой ΠΊ Π²ΠΈΡ‚Π°ΠΌΠΈΠ½Ρƒ D Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠΉ Ρ€Π°Ρ…ΠΈΡ‚Π°.

Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ рСцСссивная мутация Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π»Π° биологичСский Π΄Π΅Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΡ‚, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΌΡƒΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ±Π΅ ΠΊΠΎΠΏΠΈΠΈ хромосомы. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ ΠΆΠ΅Π½Ρ‰ΠΈΠ½Ρ‹ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π΄Π²Π΅ ΠΌΡƒΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π²ΡˆΠΈΠ΅ Π₯-хромосомы, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΡΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ Π₯-сцСплСнноС Π·Π°Π±ΠΎΠ»Π΅Π²Π°Π½ΠΈΠ΅. Напротив, ΠΌΡƒΠΆΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ ΡΡ‚Ρ€Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚, Ссли ΠΈΡ… СдинствСнная Π₯-хромосома нСсСт ΠΌΡƒΡ‚Π°Ρ†ΠΈΡŽ. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ ΠΌΡƒΠΆΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ Ρ‡Π°Ρ‰Π΅ ΡΡ‚Ρ€Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΎΡ‚ Π₯-сцСплСнных рСцСссивных состояний, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ Π΄Π°Π»ΡŒΡ‚ΠΎΠ½ΠΈΠ·ΠΌ, ΠΌΡ‹ΡˆΠ΅Ρ‡Π½ΡƒΡŽ Π΄ΠΈΡΡ‚Ρ€ΠΎΡ„ΠΈΡŽ Π”ΡŽΡˆΠ΅Π½Π½Π° ΠΈ Π³Π΅ΠΌΠΎΡ„ΠΈΠ»ΠΈΡŽ.

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]