Ugrás a tartalomhoz

Genetika és genomika

Falus András, László Valéria, Tóth Sára, Oberfrank Ferenc, Pap Erna, Dr. Szalai Csaba (2014)

Typotex Kiadó

Genetikai alapfogalmak, értelmezésük

Genetikai alapfogalmak, értelmezésük

Gén: a DNS azon szakasza, amely egy vagy több funkcionális terméket kódol. Ezek a funkcionális termékek lehetnek az mRNS közvetítésével fehérjék, de lehetnek más RNS-ek is, mint tRNS, rRNS, snRNS, miRNS, siRNS stb.

Allél: ugyanazon gén vagy lókusz alternatív formája. Egy diploid sejtben az autoszomális homológ kromoszómákon, ugyanazon a lókuszon két allél van egyszerre jelen. Ezek egymáshoz való viszonya alapján nevezzük recesszívnek vagy dominánsnak az adott gén által kódolt jelleg öröklődését.

Multiplex allélizmus: sok jelleg, ill. betegség esetében az adott génnek egynél több (variáns) allélje van (pl. ABO vércsoport esetén három egészséges forma, cisztás fibrózis esetében több száz mutáció ismert).

Komplex heterozigóták: azok a személyek, akiknél a „betegséggén” mindkét allélje mutált, de más-más mutációt hordoznak az érintett allélok (pl. CFTR gén mutációi cisztás fibrózisban). Jóllehet a betegség manifesztálódik, tehát a „betegségallél” érvényre jutása szempontjából homozigótaságról beszélhetünk, az eltérő mutációk miatt az allélok DNS-szekvenciái nem egyformák, tehát ilyen értelemben heterozigóták.

Genetikai heterogenitás: sok olyan kondíció / betegség létezik, amely hátterében különböző genetikai okok húzódhatnak meg.

  • lókusz heterogenitás: több eltérő gén mutációja teljesen hasonló fenotípust hozhat létre (pl. retinitis pigmentosa, siketség).

    A retinitis pigmentosa esetében eddig kb. 100 gén ismert, melyek mutációi külön-külön ugyanazt a kórképet eredményezik: a csap- és pálcikasejtek pusztulása miatt fellépő látásvesztést, ill. vakságot.

    A siketség esetében több mint 50 gén ismert, melyek mutációi külön-külön ugyanazt a kórképet okozzák.

  • allél heterogenitás: ugyanannak a génnek különböző mutáns alléljei hasonló vagy eltérő kórképeket hozhatnak létre (pl. FGFR3 mutációi. Ld. később).

Dominancia / recesszivitás: A dominancia / recesszivitás fenotípusra vonatkozik, nem génekre. Egy jelleg domináns, ha a heterozigótákban is látható, amennyiben nem látható, akkor recesszívnek mondjuk. Valójában ezek a kifejezések az ugyanazon gén két allélja közötti kapcsolatot mutatják. Amennyiben az egyik allél expressziója elnyomja a másik allél expresszióját (fenotípusos megjelenését), dominanciáról beszélünk.

Mitől domináns vagy recesszív egy jelleg?

A missense mutációk, ill. regulációs fehérjék mutációi gyakran funkciónyerést („gain of function”) okoznak, amikor is egy új, veszélyes fehérje kódolódhat. Ezek általában domináns fenotípust eredményeznek, mert megjelenik az új hatás, a fehérje akkor is működik, ha inaktívnak kellene maradnia. Ezzel szemben a nonsense vagy frameshift mutációk funkcióvesztést („loss of function”) okoznak, a fehérje nem képes ellátni az addigi feladatát. Attól függően, hogy a szervezet mennyire érzékeny az adott funkció elvesztésére, a fenotípus lehet domináns vagy recesszív. Amennyiben 50%-os génaktivitás is elégséges az egészséges életfunkciókhoz, az öröklődés általában recesszív. Amennyiben nem, haploinszufficienciáról beszélünk, az öröklődés domináns lesz.

Kodominancia: heterozigótákban fenotípusosan mindkét allél manifesztálódik. (Klasszikus példa az AB vércsoport.) Betegséget okozó mutáció esetén heterozigótákban a tünetek észlelhetőek, de gyengébbek, mint homozigótákban (pl. LDLR mutáció familiáris hiperkoleszterinémiában).