Heterogeniczność alleli
Heterogeniczność alleliczna to zjawisko, w którym różne mutacje w tym samym locus prowadzą do takich samych lub bardzo podobnych fenotypów . Te odmiany alleliczne mogą powstać w wyniku selekcji naturalnej , w wyniku egzogennych mutagenów , dryfu genetycznego lub migracji genetycznej . Wiele z tych mutacji przybiera postać polimorfizmów pojedynczych nukleotydów , w których pojedyncza zasada nukleotydowa jest zmieniona w porównaniu z sekwencją konsensusową . Mogą również istnieć jako warianty liczby kopii (CNV), w których kopie genu lub sekwencji DNA różnią się od populacji.
Zmutowane allele wyrażające heterogeniczność alleliczną można sklasyfikować jako adaptacyjne lub dezadaptacyjne. Mutacje te mogą wystąpić w zarodkowych , komórkach somatycznych lub w mitochondriach . Mutacje w komórkach linii zarodkowej mogą być dziedziczone, podobnie jak mutacje alleliczne mitochondriów. Mitochondrialne mutacje alleliczne są dziedziczone po matce. Zwykle w ludzkim genomie niewielka liczba wariantów alleli stanowi ~ 75% mutacji znalezionych w określonym locus w populacji. Inne znalezione warianty są uważane za rzadkie lub wyłącznie dla jednego rodowodu . Online Mendelian Inheritance of Man zawiera zapis ponad 1000 genów i powiązanych z nimi wariantów allelicznych. Geny te wykazują alleliczną heterogeniczność w swoich loci i są odpowiedzialne za różne fenotypy choroby . Niektóre z tych chorób obejmują alkaptonurię , bielactwo , achondroplazję i fenyloketonurię . Na przykład talasemia β może być spowodowana kilkoma różnymi mutacjami w genie β-globiny . Heterogeniczności allelicznej nie należy mylić z heterogenicznością locus , w której mutacja w innym genie powoduje podobny fenotyp. Nie należy go również mylić z heterogenicznością fenotypową , w której mutacja w obrębie tego samego genu powoduje inny fenotyp. Inne główne choroby wykazujące heterogeniczność alleliczną to mutacje alleliczne w genie dystrofiny, które powodują dystrofię Duchenne'a, oraz mutacje w genie CFTR, o których wiadomo, że powodują mukowiscydozę.
Alkaptonuria
Ludzki gen dla sekwencji nukleotydowej HGD wykazuje szereg mutacji allelicznych powodujących AKU. Udokumentowano około 40 różnych wariantów alleli. Większość z tych wariantów nie ma wpływu na funkcję katalizy enzymu. Kilka znanych alleli ma pośredni wpływ na funkcję białka, powodując nieprawidłowe fałdowanie i zakłócając prawidłowy montaż kompleksu enzymatycznego. Alkaptunoria jest uważana za klasyczny przykład heterogeniczności alleli wykazującej pojedynczy wariant w fenotypie człowieka.
Zobacz też