İnsan Genetiği Araştırma Makalesi (10031 Kelime)

İnsan genetiği, kromozomlar ve genler hakkındaki araştırmanız!

Ebeveynlerimizden ve atalarımızdan bazı fiziksel ve biyokimyasal karakterleri alıyoruz. Kalıtsal karakterlerin veya özelliklerin nesiller boyunca aktarılması kalıtım olarak bilinir. Genetik, temel kalıtımın temel prensiplerinin incelenmesiyle ilgilenen biyoloji bilimidir.

Resim Nezaket: mdsalaries.com/wp-content/uploads/2011/11/shutterstock_61775431.jpg

Kalıtsal karakterlerin veya özelliklerin kromozomların genleri tarafından iletildiği tespit edilmiştir. Bununla birlikte, kalıtsal karakterlerin ifadesi, bireyin büyüdüğü ve geliştiği ortamlar tarafından değiştirilir.

Bu nedenle, insan kromozomları ve genlerinin temel bir bilgisi, genetiğin prensiplerini anlamak için çok önemlidir.

kromozomlar:

Kromozomlar, her bir hayvan hücresinin çekirdeği içinde derin boyanmış iplik benzeri yapılardır. Genler, spesifik DNA molekülünün parçaları olarak lineer serideki kromozomlar tarafından taşınır. Tek tek kromozomlar mikroskop altında sadece hücre bölünmesi sırasında görülebilir.

Hücrenin evrilmesi sırasında, çekirdek bir kromatin iplik ya da granül ağı içerir, ancak ayrı ayrı kromozom içermez, çünkü her bir kromozom, ışık mikroskobunun çözünürlüğünün ötesinde olan uzun ince bir iplik halinde sarılır. Ancak bazı kromozomlar yerlerinde sarmal halde kalmaktadır ve bunlar interfazda kromatin granülleri olarak tanımlanmaktadır (Şekil 11-1).

Kromozomun sarılmamış kısmı, genetik olarak aktif olan euchromatin olarak bilinir; Sarmal kısım, genetik olarak inert olan heterokromatin olarak adlandırılır. Hücre bölünmesi sırasında, her bir kromozom, tüm uzunluğu boyunca sıkıca sarılır ve daha kısa ve kalın hale gelir. Sonunda bireysel kromozomlar mikroskop altında kolayca görülebilir (Şekil 11-2).

Bu nedenle, kromozomlar hücre bölünmesi sırasında genetik olarak etkin değildir. Kromozomların DNA replikasyonu, mRNA oluşumu ve protein sentezi şeklindeki tüm biyokimyasal aktiviteleri, hücre döngüsünün üç aşamasından oluşan interfaz sırasında gerçekleşir - G ₁ (Gap 1), S (Sentez), G2 (Gap 2) aşamaları. . DNA replikasyonu S evresinde gerçekleşir ve yaklaşık 7 saatlik bir süreyi kapsar.

Her bir kromozom, hücre bölünmesi sırasında akromatik iş miline bağlı olan ve kromozomal mikrotübül oluşumunu düzenleyen centromere veya kinetocore olarak bilinen birincil bir daralma sunar (Şekil 11-3a).

Hücre bölünmesinin fazlarında, her bir kromo-baz, santromer hariç, uzunlamasına iki kromatide bölünür (Şekil 1 l-3b). Kromatitlerin serbest uçları, sağlam olduklarında bitişik kromozomların kromatitleriyle füzyona izin vermeyen telomerler olarak bilinir. Bazı kromozomların kromatitleri, bir ucuna yakın ikincil kısıtlamalar gösterir ve daralmalara distal olan kromatidlerin segmenti uydu gövdeleri oluşturur (Şekil 11-3c, d). İkincil kısıtlamaların, nükleollerin oluşumunu düzenlediğine inanılmaktadır.

Kromozom Çeşitleri (Şekil 11 -4):

Santromerler, kromatit çifti ile ilgili olarak değişken konumlara sahiptir. Buna göre, kromozomlar, merkeze ortadayken metasentrik, merkeze hafifçe kaydırıldığında alt-metasentrik, merkeze yakın konumdayken akroentrik, merkezeğin kromozomun ucunu işgal etmesi durumunda telosentrik olarak adlandırılabilir. Telosentrik kromozomlar, patolojik olmadıkça insanda mevcut değildir. Akrocentrik kromozomların çoğu, ikincil daralmalarla ayrılmış kısa kollarında uydu gövdeleri sergiler. Kromatitlerin daha kısa kolları p ile ve daha uzun kolları q ile sembolize edilmiştir.

Kromozom Sayısı:

Bir türdeki kromozomların sayısı sabittir. İnsanda, sayı tüm somatik hücrelerde ve olgunlaşmamış germ hücrelerinde 46 (diploid), olgun germ hücrelerinde veya gametlerde sayı 23'tür (haploid). Normal insanın her somatik hücresindeki 46 kromozomun tam sayısı ilk olarak doku kültürünün ortaya çıkmasıyla Tjio ve Levan (1956) tarafından tespit edildi.

Bazı kalıtsal bozukluklar, kromozomal sayının değişmesi ile ilişkilidir. Sayı bir kaç haploid (23) kromozomu (diploid sayısından başka) ile arttığında, durum poliploidi olarak bilinir. Poliploidi, triploidi veya tetraploidi demek, tüm somatik hücreleri etkiler, hayatta kalma oranı düşüktür. Zigot evresindeki poliploidi bir yumurtanın birden fazla sperm ile döllenmesinden kaynaklanabilir.

Normal koşullar altında, bazı karaciğer hücrelerinde ve idrar kesesinin mukozasında poliploidi bulunabilir. Bu, mitoz gelişiminde meydana gelebilir, diploid kromozom sayısını saran iki nükleer zarın oluşmasından sonra, sitoplazma bölünemez ve iki nükleer zar, çiftli diploid kromozomları saran sigortaya geçer.

Aneuploidi, kromozom sayısının bir veya daha fazla, ancak haploid katları tarafından değiştirildiği bir durumdur. Kromozomal sayı tehlikelerinin çoğu anafazda meydana gelir. Centromerlerin bölünmesinden sonra, bir veya daha fazla kromozom, akromatik milin anormal işlevi nedeniyle düzgün bir şekilde geçemez. Bu fenomen bağlantısızlık olarak bilinir.

Sonuç olarak, belirli bir çiftin her iki üyesi, ekstra kromozom (trisomi) alan bir kız hücreye gider ve diğer kız hücre, bu kromozomda (monozomi) eksiktir. Bazen merkezden ayrıldıktan sonra, yeni oluşturulmuş kromozomun bir üyesi, bir normal hücrede normal kromozom komplemanlarını oluştururken olağan şekilde ayrılırken, diğer üye, diğerinin içindeki diğer kromozomun (monozomi) eksikliği ile sonuçlanan iş milinin zıt kutupuna ulaşamamaktadır. kızı hücresi. Bu anafaz gecikmesi olarak bilinir.

Ayrılmama, mitoz veya mayozda meydana gelebilir ve cinsiyet kromozomlarının yanı sıra otozomları da içerebilir. Otozomal ayrışmama, özellikle büyük kromozomları etkilediğinde daha az uygulanabilirdir. Vücudumuz, trizomik hücrelere, monosomik olandan daha dayanıklıdır. Monosomik hücreler erken dejenere olur. Turner'ın dişi 45, XO kromozomal yapısına sahip sendromu, muhtemelen canlı tekozomik bireylerin tek örneğidir. Eğer ayrışma-dışı zigotun ilk bölünme bölümünde meydana gelirse, o zaman tüm hücreler anöploiddir ve birey toplam hücrelerin yarısının trisomik ve diğer yarı monosomik olduğu mozaizmi gösterir.

Ayrılmayan mayozda I oluştuğunda, dört gametin tümü anormaldir (ikisi 24 kromozomlu, ikisi 22 kromozomlu). Mayozda II varsa, iki gamet normal ve iki anormaldir. Döllenme normal ve anormal gametler arasında gerçekleştiğinde, o zigottan türetilen organizmanın tüm hücreleri aneuploiddir. Gametogenezde bağlantısızlık bazen yaşlı kadınlarda (35 yaş ve üstü) görülür. Muhtemelen doğum öncesi yaşamda ilk mayotik bölünmeye başlayan primer oosit, yaklaşık 40 yıl daha uzun bir aralıktan sonra yumurtlamadan hemen önce süreci tamamlar. İlk oosit mayozunun ertelenmesi, ayrılmamaya neden olabilir.

Kromozom Düzenleri:

Normal insanın her somatik hücresindeki Fortysix kromozomları 23 çift halinde düzenlenir. Yirmi iki çift, genlerini vücut karakterlerini düzenleyen otozomlar olarak bilinir; kalan çift, öncelikle cinsiyet karakterlerini düzenleyen cinsiyet kromozomları olarak bilinir. Her çiftten biri üye, diğeri ise anne kökenlidir.

Eşleşme, uzunlukları ile aynı olan özdeş kromozomlar, centromere pozisyonu, bantlama düzeni ve genlerin dağılımı arasında gerçekleşir. Eşleştirilmiş kromozomlar, homolog kromozomlar olarak bilinir (Şekil 11-5).

Kadınlarda iki cinsiyet kromozomunun uzunluğu aynıdır ve XX ile sembolize edilmiştir. Erkeklerde, eşleştirilmiş cinsiyet kromozomlarının uzunluğu eşit değildir ve XY ile sembolize edilmiştir. Daha uzun olanı X ve daha kısa olanı Y ile temsil edilir. Erkek cinsiyet kromozomlarının eşleşmesi sırasında, hem homolog hem de homolog olmayan bölümleri vardır (Şekil 11-6).

Spesifik DNA molekülünün parçaları olan genler veya sistronlar, kromozomların içinde lineer bir seride bulunur. Kalıtsal karakterlerin işlevsel birimlerini oluştururlar. Bir genin kromozom içindeki pozisyonuna, santromere atıfta bulunulan lokusu denir.

Genler, kromozomal morfolojinin değişmesi dışında veya mayozdaki çapraz geçiş nedeniyle rekombinasyon dışında lokusları değiştirmez. Bir çift homolog kromozomda aynı lokusları işgal eden genler, allelom veya allel olarak bilinir (Bkz. Şekil 11-5). Allel genler, RNA'nın oluşumu ve proteinlerin biyosentezi yoluyla farklı spesifik fiziksel ve biyokimyasal karakterleri düzenler.

Mitotik hücre kültüründen kromozom preparasyonunda (metafazda hücre bölünmesini durdurduktan sonra), homolog kromozom çiftleri görselleştirilmez. Homolog çiftler sadece büyütülmüş fotomikrograflardan karyotipleme sırasında eşleştirilir. Bununla birlikte, ilk mayotik bölünme fazının zigoten aşamasında, homolog kromozomlar, noktadan noktaya ilişki kuran çiftlerde bulunur; bu fenomen synapsis olarak bilinir.

Cinsiyet Kromatin veya Barr organları:

Arafaz sırasında, normal dişinin somatik hücresi, nükleer membranın altında bir heterokromatin plano-dışbükey cisim gösterir. Bu cinsiyet kromatini veya Barr gövdesi olarak bilinir. İlk kez 1949 yılında Barr ve Bertram tarafından dişi kedinin frenik sinir hücrelerinin çekirdeğinde tespit edildi. Normal dişilerdeki iki X kromozomundan biri, biri yüksek derecede sarmaldır, diğeri ise yüksek oranda sarılmıştır. Yüksek derecede kıvrılmış genetik olarak aktif olmayan X kromozomu, nükleer zarın altına sıvalı olan Barr gövdesini oluşturur (Şekil 11-7).

Bu organlar, dokuların nükleer cinsiyetine yardımcı olur. Barr gövdeleri, açık yüzlü çekirdeğe sahip olan hücrelerde kolayca bulunur. Genellikle Barr gövdeleri bukkal smear hücrelerinden veya polimorf nükleer lökosit çekirdeğine bağlı 'davul çubuğu' gövdeleri gözlemlenerek incelenir.

Bir hücredeki Barr gövdelerinin sayısı eksi bir toplam X kromozom sayısına eşittir. İki X kromozomlu normal bir kadında vücut sayısı birdir. Üçlü X sydrome (XXX) 'da sayı ikiye çıkarılır; Turner sendromu olan ve yalnızca bir X kromozomu (XO) olan bir kadında, Barr gövdesi yoktur. XXY kromozomuna (trisomi) sahip Klinefelter sendromu olan erkekte, Barr gövdesi mevcuttur.

Erkeklerde Y kromozomunun varlığı, bir bukal smear florokrom boya ile boyandığında ve floresan mikroskobu altında incelendiğinde, çekirdeğin içindeki yoğun floresan gövdesi (F gövdesi) olarak algılanır. Bu teknik pahalı olduğu ve slayt hızla bozulduğu için cinsiyet kromatin durumunu incelemek için kullanılmaz.

Kromozomların kimyasal yapısı:

Kimyasal analizde her kromozomun DNA, az miktarda RNA, histon ve histon olmayan proteinler ve metalik iyonlar içerdiği bulunur. DNA, kromozomların en temel ve kararlı moleküler bileşenidir.

Son çalışmalar, her ökaryot kromozomunun, tek bir sürekli çift sarmallı DNA molekülü içerdiğini ortaya çıkarmıştır. DNA molekülünün çoğu kromozomda yüksek sarmallı veya katlanmış bir yapı olarak bulunur. Aktif transkripsiyon durumunda DNA en fazla uzar ve ökromatik hale gelir; inaktif DNA bölgesi yüksek oranda sarmal kalır ve heterokromatik hale gelir. DNA'nın sarılma derecesi, hücre döngüsünün farklı fazındaki protein sentezi hızına göre değişir.

İnsan kromozomlarında iki tip kalıcı hetero-kromatik bölge gözlenir;

(a) Fakültatif heterokromatin 'normal dişinin aktif olmayan X kromozomunu etkiler. Dişinin erken embriyojenezinde, her iki X kromozomu yumurtalık gelişiminde aktif olarak rol oynar; bundan sonra, X kromozomlarından biri kalıcı olarak inaktif hale gelir ve bir heterokromatik Barr gövdesi oluşturur.

(b) Kromozomların primer ve sekonder daralmalarında yapıcı heterokromatin gözlenir. Guanin ve sitozin bakımından zengin DNA bazlarının tekrarlayan dizisinin, yapıcı heterokromatin ve uydu gövdelerinde bulunduğu söylenir. Kromozomların bazı bölümlerinde tekrarlayan DNA, muhtemelen ribozomal RNA, transfer RNA ve düzenleyici protein formundaki iç molekülleri kodlar.

Histonlar arginin ve lisin bakımından zengin bazik proteinlerdir. Bu proteinler, her bir parçacık etrafında dolanan ve nükleozom veya v-gövdesi olarak bilinen karmaşık bir vücut oluşturan DNA zinciri boyunca küresel parçacıklar olarak toplanır (Şekil 11-8). Her bir nükleozom, iki simetrik grupta düzenlenmiş dört çift histondan oluşur. Deneysel kanıtlar, DNA'nın histon ile ilişkisinin gen aktivitesini baskıladığını göstermektedir.

Histon olmayan proteinler asidiktir ve birçok enzim oluşturur, örneğin DNA polimeraz ve RNA polimeraz. Histon olmayan proteinlerin bazıları histonları nükleozom ve derepress gen aktivitesinden ayırır.

Kromozomal analiz prosedürü:

Kromozomların sitogenetik incelemesi için kültürde hızla büyüyen ve bölünen hücreler seçilir. En sık kullanılan dokular cilt, kemik iliği ve periferik kandır.

Periferik kandan kromozom hazırlama ilkeleri aşağıdaki gibidir:

(a) Yaklaşık 1-2 ml. Kan damarı damardan çekilir, heparinize edilir ve kırmızı barbunya fasulyesinden ekstrakte edilen fito hemaglutinin ile muamele edilir.

Fitohemaglutinin (PHA), lenfositlerin (özellikle T hücrelerinin) mitoz tarafından çoğalmasını uyarır ve seçici olarak olgun eritrositlerin aglütinasyonuna ve çökelmesine izin verir.

(b) Plazmanın asılı lenfositlere sahip kısmı, kültür ortamı olarak TC199 (Difco) içeren steril koşullar altında kültür şişelerine aktarılır. Kültür şişesinde inkübasyon, koruyucu olarak streptomisin ve penisilin ilavesiyle 37 ° C'de yaklaşık 3 gün devam eder.

(c) Kolşisin artık kültüre eklenir ve yaklaşık 2 saat tutulur. Kolşisin, akromatik milin mikrotübül oluşumunu engelleyerek metafazda hücre bölünmesini durdurur. Metafazda, santrometreler tarafından birleştirilen kromatitler maksimum olarak büzülür.

(d) Hücreler, kültür şişesinin içeriğinin santrifüjlenmesi yoluyla toplanır. Hipotonik sodyum sitrat çözeltisi, hücrelere eklenir ve yaklaşık 20 dakika süreyle inkübe edilir. Hipotonik çözelti hücrelerin şişmesine ve kromozomların dağılmasına izin verir.

(e) Hipotonik ortam, santrifüjleme ile atılır. Şimdi hücrelerin topaklarına etanol ve asetik asit karışımının sabitleyicileri ilave edildi ve bir hücre süspansiyonu oluşturmak için hafifçe çalkalandı.

(f) Kimyasal olarak temizlenmiş slaytların bir ucuna küçük damla hücre süspansiyonu yerleştirilir. Slaytlar oda sıcaklığında kurumaya bırakılmıştır.

(g) Boyama - Konvansiyonel kromozomal patern çalışması için, Giemsa boyası iyi sonuçlarla yaygın olarak kullanılır (Şekil 11-9).

Dört farklı boyama tekniğinden herhangi birinin uygulanmasından sonra, kromozomlar üzerindeki bant desenine dikkat çekilerek bireysel kromozomların kesin bir şekilde tanımlanması artık mümkün olmaktadır:

(i) Q-banding:

Sabit metafaz kromozomları kinakrin hidroklorür veya kinakrin hardalı ile boyandığında, bazı kromozom bantları floresan mikroskopi altında floresan bölgeler olarak görünür. Bu Q-bantlama desenleri (flüoresan) her kromozom için benzersizdir. Muhtemelen Q-bant bölgelerinin, DNA'nın adenin (A) ve timin (T) bazları arasında bantlar arası bölgelere göre daha zengin olduğu görülmektedir. Y kromozomunun uzun kolunun distal kısmında, interfaz sırasında bile özellikle büyük bir Q bandı belirgindir.

(ii) G-bandı oluşturma:

Sabit kromozomlar, lekelemeden önce proteolitik enzimlerle (tripsin) hafif bir işleme tabi tutulur. Enzimler, kromozomlardaki proteini denatüre edebilir. Böyle bir tedaviden sonra Giemsa ile boyandığında, bir ışık mikroskobu altında kromozomlar üzerinde koyu renkli bir boyama G-bandı modeli görülebilir.

Kromozomların G-bandı ve Q-bandı bölgeleri yakından karşılık gelir. Comings (1974), denatürasyondan sonra kalan proteinlerin, lekelenen maddenin, DNA'nın belirli bölgelerine girmesini önleyebileceğini ileri sürdü. AT zengin DNA'sı ile daha az proteinin ilişkilendirilebilmesi mümkündür; bu, G ve Q gruplarının uygunluğunu açıklar.

G bantları ve Q bandı bölgeleri, AT baz çiftleri bakımından zengindir; DNA replikasyonunun biraz sonra gerçekleştiği kromozomların heterokromatin bölgelerine karşılık gelirler. Bantlar arası bölgeler GC baz çiftleri bakımından zengindir.

(iii) R-bağlanma:

Bu, bantlar arası bölgelerin Giemsa boyaması ile 87 ° C'ye ısıtıldıktan sonra gösterildiği G-bağlamanın tersidir. R bağlanması, G bağını tamamlayıcı niteliktedir.

(iv) C-bandı:

Sabit kromozomların alkali, asit veya tuzla sert muamelesinden sonra, Giemsa boyası, santromere yakın lekeli bir bölge olan С-bandını ortaya çıkarır. Bununla birlikte, C-bandı Y kromozomunda belirgin değildir.

Kromozom bantlaması, belirli kromozom bölgelerinin silinmesi ve translokasyonu gibi kromozom yapısının bazı anormalliklerinin tespit edilmesine yardımcı olur.

Karyotip:

Kromozomları sırayla düzenleme sürecidir. Lekelenmiş lamdan büyütülmüş bir 'yayılma' kromozomunun fotomikrografı çekilmiştir. Tek tek kromozomlar fotoğraftan kesilir, homolog çiftlerle eşleştirilir ve en uzun kromozomlar başlangıçta ve en kısa sürede yerleştirilir.

Bireysel kromozomlar uzunluklarına, centromere konumlarına, kolları arasındaki uzunluk oranlarına ve kollarındaki uydu cisimlerinin varlığına göre tanımlanır. (Şekil 11-10) Bantlama deseni, ayrı ayrı kromozomların tanımlanmasına ek olarak bulunur. (Şekil 11-11).

İnsan kromozomlarının sınıflandırılması:

Sınıflandırma (1960) 'Denver Sistemine' göre, cinsiyet kromozomlarını içeren insan kromozomları, azalan uzunluk sırasına göre A'dan G'ye kadar yedi gruba ayrılır.

(1) A Grubu:

1, 2, 3 kromozom çiftleri içerir. Bunların her biri uzun ve metacentric. Bununla birlikte, A Grubuna yerleştirilen kromozom 2, en uzun alt metasentrik kromozomdur.

(2) Grup В:

Alt-metasentrik santrometrelerle oldukça uzun olan 4 ve 5 kromozom çiftlerinden oluşur.

(3) Grup С:

Büyük bir gruptur ve 6 ila 12 kromozom çiftleri içerir; X kromozomları da bu gruba aittir. Çoğu orta büyüklükte ve alt-metasentriktir. Bantlama desenleri, bireysel kromozomların tanımlanmasına yardımcı olur.

(4) D Grubu:

13 - 15 kromozom çifti bu gruba aittir. Hepsi orta ve akrosantriktir. Her kromozomun kısa kolunun serbest ucuna bir uydu gövdesi bağlanmıştır.

(5) E Grubu:

16 ila 18 numaralı kromozomu içerir. Bunlar oldukça kısa, alt-metasentrik kromozomlardır.

(6) F Grubu:

Çiftler halinde 19 ve 20 kromozom bu gruba aittir. Her biri kısa ve metacentric.

(7) G Grubu:

21 ve 22 çift kromozom içerir; Y kromozomu bu gruba aittir. Her biri çok kısa ve acrocentric, 21 ve 22 kromozomlar kısa kollarında uydu gövdeleri var. Y kromozomunun uzun kollarının distal uçları, bir florokrom boya ile boyandıktan sonra flüoresan cisimleri gösterir.

Gözlem Noktaları:

(a) A grubunun 1 ila 3 kromozomu ve F grubunun 19, 20 kromozomu metasentriktir.

(b) grup D'nin 13 ila 15 kromozomu ve grup G'nin 21, 22 ve Y kromozomları akrosantriktir. 13, 14, 15, 21, 22'den oluşan beş kromozom çifti uydu gövdelerine sahiptir; dolayısıyla sat-ch.romosomes denir. Sat kromozomları, nükleollerin organizasyonu ile ilgilidir.

Kromozomlarda Gen Lokalizasyonu:

Belirli insan kromozomları üzerindeki gen lokalizasyonu, saptanması zor olsa da, soyağacı analizi ile, bir kromozom delesyonu olan hastaları inceleyerek ve belirli bir kalıtsal bozukluğu olan ailelerde 'marker' genlerin ayrılmasını inceleyerek değerlendirilebilir. Markör genleri genel popülasyonda sık görülür. Otozomal marker özellikleri kan gruplarını ve bazı serum proteinlerini içerir.

X'e bağlı marker özellikleri arasında renk körlüğü, Xg kan grubu ve bazı durumlarda glukoz-6-fosfat dehidrojenaz eksikliği bulunur. Soy ağacı çalışmaları, ABO kan grubunun gen lokusları ve tırnak patella sendromu arasında ve Duffy kan grubu ile bir tür konjenital katarakt formu arasında yakın ilişki olduğunu göstermiştir.

Tek tek kromozomlarda gen haritalaması, birçok bakteri tarafından sentezlenen kısıtlama enzimleri (endonükleaz) kullanılarak daha da geliştirilmiştir. Kısıtlama enzimleri, bölgeleri farklı enzimler için farklı olan belirli baz dizileri arasında keserek DNA'yı değişken uzunluktaki parçalara böler. Bu tür bir kısıtlama fragmanı uzunluğu polimorfizmi (RFLP), DNA parmak izi olarak işlev görür ve Rekombinant DNA Teknolojisi kullanılarak tespit edilir.

RFLP ile DNA yapısının analizi, hangi ebeveynin kusurlu bir kromozomun kaynağı olduğunu belirlemeyi mümkün kılar. Bu, genetik danışmanlıkta, suçların araştırılmasında ve babalık belirlenmesinde yardımcı olur. Toplam insan genomunda 3 milyar baz çifti bulunan yaklaşık 50.000-100.000 gen olduğu tahmin edilmektedir. 1993 yılının başından itibaren, insan genetik haritası üzerindeki belirli konumlara 2500'ün üzerinde loci atanmıştır.

Bu genlerin yaklaşık 450'sindeki anormallikler, insan hastalıklarına bağlanmıştır. Otozomlarda önemli gen lokalizasyonunun bir kısmı buraya yerleştirilir.

Kromozom:

1 - Dufy kan grubu, Rh faktörü, histon proteinleri, konjenital Catract, retinitis pigmentosa.

2 - Kırmızı hücreli asit fosfataz. Kappa immünoglobulin hafif zinciri.

5 - Heksosaminidaz-B

6 - Major histo-uyumluluk kompleksi (HLA), spino-serebeller ataksi, adrenogenital sendrom.

7 - Kolajen yapısal geni.

9 - ABO kan grubu, tırnak patella sendromu.

14 - Ağır immünoglobulin zinciri

15 - Heksosaminidaz-A 17-Timidin Kinaz

19- Çocuk felci ve yankı virüsü duyarlılığı

20 - Adenozin deaminaz

21 - Down sendromu geni; Alzheimer hastalığı için bir gen;

22 - İmmunoglobulinin lambda hafif zinciri için genler

X kromozomunun, uzun kolda glikoz-6-fosfat dehidrojenaz, hemofili A, renk görme ve uzun süre koloride Becker kas distrofisi ve Xg kan grubu, iktiyoz vulgaris, oküler albinizm ve X'e bağlı zihinsel gerilik lokusları için lokus içerdiği görülmektedir. kısa kol

Y kromozomu, TDF'nin bir bileşeni olan (testis belirleyici faktör) erkek belirleyici 'SRY' genlerini içerir. Tek bir Y kromozomunun varlığı, testis gelişimini indükler; fetal testisler, testosteron ve müller regresyon faktörünü serbest bırakır; bu, yerel hareketle mezonefrik tübüllerin ve kanalların, testis kanalı sisteminde gelişmesine izin verir ve aynı zamanda paramesonefrik kanalların (müller sistemi) regresyonuna yardımcı olur. Bu nedenle, olaylar treninin Y kromozomu, erkek gonadlarının, cinsiyet kanallarının ve erkek fenotipini ifade eden dış genital gelişimine neden olur.

Ancak XY kromozomlu 'testiküler feminizasyon' sendromunda, birey göğüsleri ve dış cinsel organları olan, ancak karın içi testleriyle mükemmel bir kadın gibi görünmektedir. Y kromozomunun genetik defekti nedeniyle, müllerian sistemi fetal testislerin serbest bıraktığı erkek hormonlarının etkilerine karşı tepkisizleşir.

Normal bir erkek, XY kromozomlarının oluşumunu gösterir; ancak bir birey, tek Y kromozomuna (47, XXY; 48 XXXY) sahip birden fazla X kromozomuna sahip olduğunda, olgu, seminifer tübüllerin (Klinefelter sendromu) disgenezi olan fenotipik olarak erkektir. Bu nedenle, Y kromozomu, X kromozomlarının sayısına bakılmaksızın, güçlü erkek belirleyici genler sunar. Ancak Klinefelter sendromunda ekstra X kromozomlarının varlığı doğurganlığın azalmasına neden olur ve bireyi zihinsel olarak engelli yapar.

Erkek belirleyici genlere ek olarak, Y kromozomu kıllı pinna ve HY (histo-uyumluluk) antijeni için genler içerir. Y kromozomunun uzunluğu kişiden kişiye değişir ve Mendelizm ilkesini izler. HY antijeninin varlığı nedeniyle, erkek greftleri bazen aynı suşun dişileri tarafından reddedilir.

Normal bir dişi XX kromozom yapısına sahiptir. Erken embriyojenezde her iki X kromozomu genetik olarak aktiftir ve yumurtalıkların gelişmesine neden olur. Bundan sonra, bir X kromozomu heterokromatik ve genetik olarak etkisiz hale gelir ve cinsiyet kromatini veya Barr gövdesi olarak (Isıtıcı heterokromatin) devam eder. Fetal yumurtalıklar herhangi bir hormon salgılarlar. Bu nedenle testislerin yokluğunda (yumurtalıklı olsun olmasın) Wolffian sistemi (mesonephric) geriler ve Mullerian sistemi (paramesonephric) kadın cinsiyet organları ve dişi dış genital bölgelere ayrılır.

Nadir durumlarda, XX kromozom yapısına sahip bir birey fenotipte erkek görünür; bu, Y kökenli olan iki X kromozomundan birinde testis belirleyici genlerin varlığını gösterir. Bu nadir kalıtım, baba tarafındaki gametogenezdeki çaprazlama nedeniyle bir bireyde mümkündür. Şaşırtıcı bir şekilde, 45, XO kromozomu anayasaya sahip kişilerin hayatta kalabileceği gözlemlenmiştir, ancak 45, YO kombinasyonu uygun değildir.

Kromozomların Yapısal Değişimi (Şekil 11-12):

Silme:

Terminal veya interstisyel olabilen bir kromozom segmentinin kaybı anlamına gelir. İki kopmadan kaynaklanan interstital silme, kırık uçların birleşmesi ile takip edilir. 'Cri du chat' sendromunda, kromozom 5'in kısa kolunun terminal kısmı silinir.

Translokasyon:

Homolog olmayan kromozomlar arasındaki bölümlerin değişimi, translokasyon olarak bilinir. Translokasyon işlemi, her iki homolog olmayan kromozomun kırılmasını ve ardından anormal bir düzenlemeye yol açan onarımları gerektirir. Translokasyon her zaman anormal fenotip üretmeyebilir, ancak dengesiz gamet oluşumuna yol açabilir ve anormal progen riski yüksek olabilir.

İki çift homolog olmayan kromozom çifti arasındaki karşılıklı translokasyon, bir çift içindeki kromozomlardan sadece birinin dahil olduğu durumlarda heterozigot olabilir veya bir kromozom çiftinin her iki üyesi birbirleriyle segment değiştirdiğinde homozigot olabilir. Bazen translokasyon, üç mola içerir ve bir kromozomun kırılmış bir kısmı, homolog olmayan bir kromozomun içine yerleştirilirken, diğer homolog olmayan kromozom, interstisyel silme sunar.

Robertsonian translokasyonu veya merkezli füzyon, kırılmaların iki kromozomun santrometrelerinde gerçekleştiği ve bütün kromozom kollarının değiştirildiği özel bir translokasyon türüdür. Bir erkekte, genellikle iki akrosantrik kromozom içerir, örneğin D ve G grupları, 21/22 veya 21/21. D / G translokasyonunda, uzun G kromozom kolu, uzun D kromozom kolu ile kaynaşır ve iki kromozomun kısa kollarının füzyonu ile oluşan fragman kaybolur.

Translokasyonlu bir Down sendromunun annesi genellikle sadece 45 kromozomlu bir D / G translokasyon taşıyıcısıdır. Dört tür gamet üretiyor - biri normal D kromozomlu, biri normal G kromozomlu, biri taşıyıcı anne gibi translokasyonlu D / G kromozomlu, diğeri ise D / G kromozomlu ve normal G kromozomlu.

Son gamet çeşidinden türetilen yavrular, 46 kromozom içerecek, ancak Down sendromunun tezahürü ile kromozom 21 için trizomik olacaktır. Bu nedenle, D / G translokasyonu olan taşıyıcı bir anne, Down sendromlu bir çocuğu alma riski taşıyor. Bir anne her iki kromozomu 21 içeren bir translokasyon taşıdığında, tüm çocukları Down sendromuna sahip olur.

Ters çevirme:

Bir kromozomun bir kısmı ayrılır ve daha sonra aynı kromozom ile ters pozisyonda birleşir. Genler kaybolmaz fakat yer değiştirdiler.

Iso-kromozom:

Bir kromozomun santromeri, anormal anafaz (mitoz veya mayoz) nedeniyle, uzunlamasına bölünme yerine enine olarak ayrılır. Bu, her biri genlerin çoğaltılmasıyla birlikte metasentrik kromozomlar sunan, eşit olmayan uzunlukta iki kromozomun oluşumu ile sonuçlanır. Ortaya çıkan sentromerin enlemesine bölünmesinden türetilen kromozomlar izo-kromozlar olarak bilinir.

Çoğaltma:

Genlerin çoğaltılmasıyla birlikte başka bir homolog kromozomdan bir kısım kromozom ilave etme işlemidir. Turner sendromunda bazen bir X kromozomunun izosplitlenmesi sonucu genlerin çoğalma etkileri gözlenir.

Halka kromozomu:

Halka kromozomu, her iki uçta da bir kromozom silindiğinde gözlenir ve daha sonra silinen 'yapışkan' uçlar, halka şeklinde birbirine yapıştırılır. Halka kromozomunun tezahürü, spesifik genlerin silinmesine bağlıdır.

Sitogenetikte Kullanılan Semboller:

p — Kısa kromozom kolu

q — Uzun kromozom kolu

t-Translokasyon; inv-Ters çevirme

i-İzo-kromozom;

r — halka kromozomu

+ veya -Sign: Uygun bir sembolün önüne yerleştirildiğinde, tüm kromozomun eklenmesi veya eklenmesi anlamına gelir. Örneğin, trizomi 21 Down sendromu, 47, XY + 21 olarak gösterilebilir.

Bir sembolün arkasına + veya - şarkılar yerleştirildiğinde, bunlar kromozom uzunluğunun arttığını veya azaldığını gösterir. Örneğin, kısa kromozom 5 silinmiş erkek çocuğu etkileyen cri du chat sendromu 46, XY, 5p- olarak temsil edilir.

Philadelphia veya Ph 'kromozomunda, uzun kromozom 9 bant 34 kolu ve uzun kromozom 22 bandı 11 kolu arasında karşılıklı translokasyon meydana gelir. Bu nedenle, bu hastalığın karyotipi-t (9; 22) (q34; ql 1).

Gösterim, herhangi bir belirli kromozomdaki belirli bantları belirtmek için daha da rafine edilmiştir.

Kromozomlar üzerindeki çapraz çizgi veya sayıları, mozaizmi gösterir; XY / XX; XO / XX; XY / XXX; 45/46/47.

Genler:

Genler kalıtım birimleridir ve spesifik DNA moleküllerinin bir parçasından oluşurlar. Daha önce belirtildiği gibi, genler kromozomlar içerisinde doğrusal diziler halinde düzenlenmiş, kesin dizilişe ve DNA baz sayısına sahip, farklı genler için farklı ve tanımlanmış bir başlangıç ve tanımlanmış bir sonlandırmaya sahip. Tek bir kromozom, sıkıca sarılmış bir formda bir çift sarmal DNA molekülü içerdiğinden, çok sayıda gen veya sistron, tek bir DNA molekülü tarafından taşınır.

Bir genin kromozom içindeki konumuna, merkeze referansla ölçülen lokus denir. Genellikle genler geçişi sırasında rekombinasyonda veya kromozomal morfolojinin değiştirilmesi dışında lokusu değiştirmez.

Bir çift homolog kromozomda aynı bölgeleri işgal eden genlere alelomorf veya alel denir. Genel olarak konuşursak, allel genler, bir bireyin farklı fiziksel ve biyokimyasal karakterlerini düzenler. Moleküler seviyeden düşünüldüğünde, bir çift allel gen, bir polipeptit zincirinin sentezini düzenler.

Belirli bir karakter veya özelliği düzenleyen alel genler, yükseklik deyince, aynı yönde çalışırlar (hem uzun hem de kısa), homozigot denir; ters yönde çalışırken (biri uzun diğeri kısa), alleller heterozigottur. Kalıtsal özelliklerin çoğu poligeniktir ve çok sayıda genin karmaşık etkileşimi ile üretilir ve çevreden etkilenir. Bazen bir çift allel gen, birden fazla karakteri etkileyebilir; Bu pleiotropi olarak bilinir.

DNA'nın kimyasal yapısı (Şekil 11-13):

1953 yılında Wilkins, Watson ve Crick tarafından X-Ray difraksiyonu üzerine, DNA molekülünün çift sarmalda düzenlenmiş iki iplik polinükleotidinden oluştuğu tespit edildi. Her bir tel, bir altenat pentoz şekeri (D-2-deoksiriboz) ve fosfat molekülünün bir omurgasından oluşur ve iki tel, yan grup olarak şekerlere tutturulmuş ve merkeze doğru işaret eden azotlu bazlar arasındaki hidrojen bağlarıyla bir arada tutulur. sarmalın

Bazlar iki çeşittir, pürin ve pirimidin. Bir iplikçikteki bir purin her zaman diğer iplikçikteki bir pirimidin ile çiftleşir. Purin bazları, adenin (A) ve guanin (G); pirimidin bazları timin (T) ve sitozin (C) içerir. Baz eşleştirme normal şartlar altında (keto formundayken) spesifiktir — iki hidrojen bağına sahip timinli aden çiftleri ve A = T ile temsil edilir; guanin üç hidrojen bağıyla sitozin ile çiftleşir ve G = C ile temsil edilir.

Bu, DNA'nın bozulmasında A = T seviyesindeki iki ipin ayrılmasının G = C seviyesinden daha hızlı olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte, bazlar enol formunda olduğunda, adenin sitozin ve guanin ile timin ile eşleşebilir. Bu, genlerin mutasyonunun temelidir.

DNA molekülünün iki ipi birbirini tamamlayıcı niteliktedir. Bir sarmalın baz dizilimi bilinirse, diğer sarmalın taban bileşimi formüle edilebilir. Baz dizileri ve DNA'nın nükleotitlerinin sayısı spesifiktir ve farklı genlerde farklıdır. Böylece sayısız DNA türü genlerde bulunur ve çeşitli genetik bilgileri depolar.

DNA molekülünün fonksiyonları:

DNA molecules possess the following potentialities:

(1) Self Replication

(2) Biosynthesis of RNA and proteins

(3) Recombination;

(4) Mutation.

Self Replication (Fig. 11-14):

During nuclear division the two strands of DNA molecule separate, and each strand acts as a template and organises the formation of a new complementary strand from a pool of nucleotides as a result of specific base pairing. In this way when the cells divide, the genetic information's are transmitted unchanged to each daughter cell. Both strands participate in the process of DNA replication, which takes places in S-phase (synthesis) of cell cycle. Replication involves several enzymes, such as DNA polymerase, DNA ligase and specific endonuclease.

Biosynthesis of RNA and Proteins:

DNA molecule also acts as a template for the synthesis of RNA, and the latter conveys the genetic message and deciphers the synthesis of specific polypeptide chain of proteins by linear linkage of amino acids. Therefore, the central dogma of molecular genetics includes DNA→RNA by a process of transcription, and RNA→ proteins by translation.

RNA (Ribose nucleic acid) differs from DNA basically in three ways: it possesses usually a single stranded polynucleotide chain; pentose sugar is D-ribose; out of four organic bases three are similar to DNA (Adenine, Guanine, Cytosine), and the fourth one is uracyl instead of thyamine. Therefore, during transcription from DNA to RNA adenine pairs with uracyl (A=U). RNA exists in three forms—messenger RNA (mRNA), ribosomal RNA (rRNA), and transfer RNA (tRNA). Polygenic DNA molecule acts as a template for all three varieties of RNA. Unlike DNA replication, only one of the two strands of DNA molecule acts as a template for RNA.

Polynucleotide chain of mRNA is formed within the nucleus by the side of any one strand of DNA molecule with the help of RNA polymerase. During synthesis of RNA, the two strands of DNA separate (Fig. 11-15). Strand selection of DNA, for RNA synthesis, takes place with the help of RNA polymerase I for rRNA, polymerase II for mRNA and polymerase III for tRNA. Messenger RNA thus formed conveys genetic message with complementary base sequence, and moves into the cytoplasm through the nuclear pores.

A number of cytoplasmic ribosomes (containing ribosomal RNA and proteins) are attached to the polynucleotide chain of mRNA. The ribosomes are the sites where polypeptide chains of proteins are formed by the linear linkage of different amino acids.

The amino acid sequence and number are specific for different proteins; these are determined by precise reading of the base sequence of mRNA in 5′ end to 3′ end direction. Twenty (20) amino acids are involved in the biosynthesis of proteins. Before the formation of peptide linkage, the amino acids are activated and attached to one end of specific transfer RNA molecule (tRNA). Base sequence of tRNA carrying activated amino acids identifies complementary base sequence of mRNA and is attached to the latter by hydrogen bonds until a polypeptide chain of protein is formed.

Therefore mRNA, rRNA, tRNA and a number of enzymes are actively involved at different steps of biosynthesis of protein. The complicated process of biosynthesis from the polynucleotide chain of mRNA to the polypeptide chain of protein is known as translation (Fig. 11-16). The polynucleotide chain of mRNA may be monocistronic or polycistronic.

Genetic Codes:

Since bases of DNA or RNA and amino acids of proteins are arranged in linear sequence, there must be some co-relation between nitrogenous bases and amino acids. DNA or RNA presents four (4) bases, and primary structure of proteins is composed of twenty (20) amino acids. After laborious experiments Nirenberg and Matthaei in 1961 established that a sequence of three (3) bases of mRNA (and therefore of complementary DNA) codes for one amino acid.

Since three consecutive bases are specific for one amino acid, the possible number of combinations of four bases taken three at a time would be 4 ³ or 64. Such triplet of nucleotide based is called a codon. Finally, all 64 codons are discovered specifying different amino acid. However, three codons such as UAG, UGA, and UAA do not code for any amino acid; hence these three are called nonsense or terminal codons and signal the termination of polypeptide chain.

Bir tRNA döngüsüne bağlanmış üç eşlenmemiş baz bilinmektedir
mRNA'nın tamamlayıcı kodonlarına uyan kodonlar olarak. Kodonlar 5 ′ uçtan 3 'uç yönüne kadar okunurken antikodonlar 3' ila 5 ′ yönünden okunur; daha önce belirtildiği gibi tRNA, zincirin bir ucunda aktif amino asit taşır.

MRNA'daki Genetik Kod ve kodlandıkları amino asitler.

Codon bazı ilkelere uyuyor:

(a) Kodonlar üst üste binmezler ve mRNA'nın polinükleotit zinciri boyunca katı bir dizi izlerler.

(b) Evrenseldir ve tüm organizmalar için geçerlidir.

(c) Dejeneratif kodonlar - İki veya daha fazla kodon, aynı amino asidi temsil ettiğinde, dejeneratif formda oldukları söylenir. GUU, GUC, GUA, Valine için GUG kodu; UUU, fenil alanin için UUC kodu; UUA ve UUG lösin anlamına gelir. Çoğu durumda, ilk iki baz etkilenmez ve üçüncü bazın değiştirilmesi dejenerasyona neden olur.

(d) Belirsiz veya yanlış kodon, farklı amino asitleri belirtir. Normal şartlar altında UUU fenil alanin anlamına gelir, ancak streptomisin varlığında lösin veya izolösin kodlayabilir.

(e) Başlatma veya başlangıç kodonu - AUG, metiyonini kodlar ve polipeptit zincirinin sentezinde bir başlangıç sinyali olarak işlev görür. Polipeptit zincirindeki amino asit dizisi, proteinin birincil yapısı olarak bilinir.

Zincirin bir ucundaki serbest amino grubu, N-terminal ucu olarak bilinir ve zincirin diğer ucundaki serbest karboksil grubu, С terminal ucu olarak adlandırılır. Zincirdeki her amino aside kalıntı denir. N terminali kalıntısı, ilk sayı olarak kabul edilir ve C-terminali kalıntısı, amino asit dizisinin son sayısı olarak kabul edilir.

Başlatma kompleksindeki metiyonin, spesifik enzimler tarafından formüle edilir, böylece peptid bağı N-terminal ucunda yer almaz. İki kodon, AUG ve UGG sadece tek bir amino asidi temsil eder; Triptofan için metiyonin ve UGG için AUG.

(f) Terminal veya olmayan kodon. UAG, UGA ve UAA gibi üç kodon herhangi bir amino asidi kodlamaz. Terminal kodonları, polipeptit zincirinin sona ermesini belirtir.

Mevcut gen organizasyonu kavramı:

1. Daha önce belirtildiği gibi, bir gen, bir polipeptit zincirinin sentezini düzenleyen spesifik bir DNA molekülünün bir parçasıdır. Tipik bir gen, bir transkripsiyon ünitesi ve bir promotör bölgesi içeren bir DNA dizisinden oluşur.

Transkripsiyon ünitesi, proteinlerin çevrilmediği, proteinlere dönüşmeyen intronların bölümleriyle ayrılan protein oluşumunu dikte eden birkaç ekson segmentinden oluşur. DNA'dan bir ön mRNA oluşur ve daha sonra intronlar, transkripsiyon sonrası birleşme işlemi ile çekirdekte elimine edilir, böylece sitoplazmaya giren son mRNA sadece eksonlardan oluşur.

Promotör bölgesi, genin transkripsiyon biriminin 5 side uç tarafında bulunur. Transkripsiyon ünitesini Spesifikatör, Kantitatif ve Regülatör segmentleri formunda 3 uçtan 5 uç uca kadar uzanan çeşitli DNA segmentleri içerir. Belirtilen bölümün taban dizisi, transkripsiyonun uygun bir noktaya başlamasını sağlayan TATA'yı (popüler adıyla TATA Kutusu) içerir. Z-DNA, dokuya özgü ekspresyonu belirleyebilen bir promotör bölgesi segmentidir.

2. Çeviri sonrası değişiklik. Polipeptit zinciri mRNA, rRNA ve tRNA ile çevrildikten sonra, nihai protein ürünü, hidroksilasyon, karboksilasyon, glikosilasyon veya amino asit kalıntılarının fosforilasyonunu içeren reaksiyonların bir kombinasyonu ile modifiye edilir. Daha büyük bir polipeptit, peptit bağlarının bölünmesiyle daha küçük bir forma dönüştürülür; daha sonra protein, karmaşık konfigürasyonuna katlanır.

Tipik bir ökaryotik hücre, ömrü boyunca yaklaşık 10.000 farklı protein sentezler. Genlerin sentezlediği proteinler üç tipten biri olabilir: enzimler, yapısal proteinler ve düzenleyici proteinler.

3. Bir tümör veya trofoblastik olan hydatidiform moldeki sitogenetik analizler, anormal ovumun kendi çekirdeğini kaybettiğini ve iki sperm tarafından döllendiğini gösterir. Böylece zigot, aralarında en az bir X kromozomuna sahip olan iki erkek pronükleus içerir. Tam molar gebelikte, trofoblastik membranlar gelişir, ancak embriyolar ortaya çıkmaz, Genomik baskılama maternal kromozomların embriyoplast gelişimini düzenlediğini ve paternal kromozomların trophoblast gelişimini düzenlediğini göstermektedir.

Rekombinasyon:

Mayozda geçerken, homolog kromozomlar arasında genetik materyal değişimi vardır. Bu, genlerin yeniden birleşmesine veya karıştırılmasına yol açar. İki olaydan biri üstünden geçerken görülebilir. Başlangıçta belirli bir kromozom çiftinin aynı kromozomu üzerine yerleştirilmiş iki farklı gen birbirinden ayrılabilir ve daha sonra her iki homol kromozomuna dağıtılabilir; veya başlangıçta her bir homolog kromozomda bulunan iki genden biri aynı kromozomda bir araya getirilebilir.

Aynı kromozom çiftinde iki farklı gen bulunduğunda, bağlandıkları söylenir. Geçiş, belirli bir kromozom üzerindeki, birbirine yakın olan genlerden çok uzak olan genler arasında meydana gelme olasılığının daha yüksek olmasıdır. Herhangi biri, herhangi bir kromozomdaki genler arasındaki uzaklığı, bu genler arasında geçişin gerçekleştiği sıklığı belirleyerek değerlendirebilir. Belirli bir kromozomdaki iki lokus arasındaki genetik mesafe centimorgan (cM) cinsinden ifade edilir. İki lokus birbirinden 1cM uzaktadır, eğer meiosiste aralarında% 1 geçiş olasılığı vardır. Hücre başına ortalama 30 ila 35 arası çaprazlamanın erkeklerde mayoz bölünmesi sırasında ve belki de kadınlarda mayoz bölünmesi sırasında iki kat daha fazla olduğu tahmin edilmektedir.

Soylar arasında çapraz geçiş nedeniyle rekombinasyon sıklığını belirleyerek insanda bir bağlantı haritasını belirli kromozomlar üzerindeki genlerin gruplandırılmasıyla çerçevelemek mümkündür. (Yukarıda belirtilen Vide, kromozomlarda gen lokalizasyonunda)

DNA fragmanlarının rekombinasyonu, iki farklı türden hücrelerin füzyonuna izin vererek ve daha sonra kültür içine yerleştirilerek deneysel olarak incelenebilir. Kaynaşmış hücre-hibritleri, hem türden kromozomal yapıyı içerir hem de yeniden üretilip bölündüklerinde DNA'nın değişim segmentlerini içerir. Tüm bu rejenerasyon işlemleri, DNA dizilerinin rastgele değişimini içerir ve nihayetinde protein sentezi, önceden kaynaşmış ata hücrelerinden önemli ölçüde değiştirilir.

1972'de Jackson ve ark. Kısıtlama enzimleri kullanarak, iki farklı organizmadan DNA moleküllerini kesmek ve biyolojik olarak işlevsel hibrid DNA molekülleri üretmek için parçaları yeniden birleştirmek için biyokimyasal yöntemleri tarif etmiştir.

Daha sonra, bilim adamları her iki insülin zincirinin genlerini Escherichia Coli'nin bir tür suşuna başarıyla yerleştirdiler ve izolasyon ve saflaştırmadan sonra, A ve V zincirlerine insan insülini üretmek için disülfür bağları birleştirildi. 'Rekombinant DNA' teknolojisinin keşfi ile, insan insülini, interferon, insan büyüme hormonu, kalsitonin ve diğerleri gibi bir dizi temel madde ticari olarak üretilir.

mutasyon:

DNA molekülünün bir baz çiftinin değişimi, gen mutasyonu (nokta mutasyonu) olarak bilinir. Genler, DNA'dan RNA'ya transkripsiyon yoluyla proteinin sentezinden ve RNA'dan proteine translasyondan sorumlu olduğundan, mutasyon karşılık gelen protein üzerinde aşağıdaki farklı etkilere sahip olabilir:

(a) Değiştirilen üçlü kodon, elde edilen proteinde herhangi bir değişiklik yapmadan aynı amino asidi kodlayabilir. Tüm olası tek baz değişikliklerin yaklaşık% 20 ila 25'i bu türe aittir.

(b) Yaklaşık% 70 ila 75'lik durumlarda, tek bir baz mutasyonu, farklı bir amino asidi kodlayabilir ve biyolojik aktivitenin azalmış veya tamamen kaybına neden olan değiştirilmiş bir proteinin sentezlenmesine neden olabilir.

(c) Yaklaşık% 2 ila 4'lük tekli baz mutasyon vakalarında, üçlü normal biyolojik aktiviteyi tutamayan bir peptid zincirinin sonlandırılmasını işaret edebilir.

(d) Nadir durumlarda, DNA dizisindeki tek bir bazdan daha fazlası bir gen mutasyonunda rol oynayabilir. Sonuç olarak, belirli bir enzimin seviyesi azaltılabilir, çünkü düşük aktivite ile sentezlenmez veya sentezlenmez. Bazen bir gen mutasyonu, artmış aktiviteye sahip enzimlerin sentezinin artmasına neden olabilir.

(e) Bazı genetik bozukluk vakalarında, spesifik bir protein sentezlenebilir, ancak protein fonksiyonel olarak inaktif kalır. Bu, çoğu hemofili vakasında olur.

Normal olarak replikasyon veya transkripsiyondaki baz eşlemesi, kombinasyonların A = T (DNA'da), A = U (RNA'da), G = C olduğu keto formunda gerçekleşir. Ancak bir gen mutasyonunda baz eşleşmesi, kombinasyonların A = C, G = T (DNA'da), G = U (RNA'da) olduğu enolfromda meydana gelir. Bu sıra dışı çift eşleştirme, totomerizasyon olarak bilinir.

Mutasyon kendiliğinden olabilir veya çeşitli kimyasal veya fiziksel maddeler, örneğin hardal gazı, X-ışınlarından radyasyon, radyumdan ve diğer radyo-aktif atomlardan gama ışınları tarafından indüklenebilir. Mutant genler kalıtsal olabilir veya rastgele görünebilir. Bir gen mutasyonunun tipik örneklerinden biri, 146 amino asit içeren yetişkin hemoglobinin beta zincirinin 6. pozisyonda glutamik asit yerine Valine'ye sahip olduğu orak hücreli anemide gözlenir.

RNA yönlendirmeli DNA sentezi:

Temin tarafından, 1972'de, RNA virüslerinin çalışmasından, genetik bilgi akışının zaman zaman, ters transkriptaz yardımı ile RNA'dan DNA'ya ters yönde gerçekleştiği öne sürülmüştür. Bu virüsler, konakçı hayvan hücresine sokulduklarında bir rekombinasyon işlemiyle spesifik nükleer DNA ipliğinin bulunduğu bölgeyi içeren retrovirüsler olarak bilinir.

Bu onkogenlerin çalışmasının temelini oluşturur. Normal hücrelerde belirli DNA bölgeleri, RNA sentezi için şablonlar görevi görür ve ikincisi, daha sonra nükleer DNA ile birleştirilen DNA'nın sentezi için şablon görevi görür. DNA'nın belirli bölgelerinin ortaya çıkan amplifikasyonu embriyonik farklılaşmaya ve muhtemelen kanser patogenezinde yardımcı olur.

Gen Türleri:

1. Baskın gen, alelik genler özellik için homozigos veya heterozigoz olduğunda, fiziksel veya biyokimyasal özelliğini ifade eder. Bu, Menerian kalıtım kalıplarını izler ve ailenin soyağacı kayıtlarından görülebilir. Uzunluğa baskın gen neden olur. Uzun boylu bir bireyin genetik yapısı T: T veya T: t olabilir (boy için T, kısa için t). Hakim özelliklerin çoğu, heterozigot durumda ifade edilir (Şekil 11-17).

Otozomal dominant genlerin mutasyonundan kaynaklanan genetik bozukluklar aşağıdaki özelliklere sahiptir:

(a) Bu özellik bir nesilden diğerine geçmiştir. Dikey bir şanzımana sahiptir. Etkilenen her kişinin genellikle etkilenen bir ebeveyni vardır. Bazen bozukluk bir nesilde aniden ortaya çıkabilir. Bu taze bir mutasyondan kaynaklanabilir; veya anormal genli ebeveyn, hastalığın tezahür etmesinden önce erken yaşamda öldüyse, ebeveynin şefkat öyküsü eksik olabilir. Bu, hastalığın yetişkin yaşantısında ifade edildiği Huntington koresinde böyledir.

(b) Ebeveynlerden biri etkilendiğinde, etkilenen bir çocuğa sahip olma riski% 50'dir.

(c) Özellik otozomal olduğundan, her iki cinsiyet de eşit derecede etkilenebilir. Bazı otozomal genler bir cinsiyette tercihli olarak ifade edilir. Bunlara cinsiyet sınırlı genler denir. Gut ve yaşlılık öncesi kellik baskın olarak erkekleri etkiler.

(d) Etkilenen birey normal bir insanla evlenirse, çocuklarının yarısı etkilenir.

(e) Anormal özelliklerin ekspresyon derecesi, aynı ailenin farklı üyelerinde değişebilir. Örneğin, politik olarak bazı üyeler el tarafında küçük bir siğil benzeri aparat sergilerken, diğer üye tam bir ekstra parmak sergiler. Bazen bir gen nüfuz etmediğinde, onu hiç ifade etmeyebilir. Bir çocuk ve bir büyükbaba veya büyükanne aynı hastalık varsa ve orta kuşak herhangi bir tezahür göstermiyorsa, durumun bir nesli atladığı söylenir.

(f) Bir ailenin etkilenmemiş memelileri, bu özelliği daha fazla iletmez.

2. Ko-dominant genler:

Her iki allel geninin baskın olduğu ancak iki farklı tipte olduğu zaman, her iki özellik de aynı anda ekspresyon yapabilir. ABO kan gruplarında, A geni ve В geninin ikisi de baskındır; Homolog kromozomlarda özdeş lokuslar işgal ettikleri zaman, AB kan grubu eksprese edilir (Şekil 11-18).

3. Resesif genler:

Bu özelliği sadece homozigot durumda ifade eder, bu da her iki alelin de bu özellik için resesif olduğu anlamına gelir (Şekil 11-19). Bu nedenle, Mendel prensiplerini takip ederek, kısa bir bireyin genetik yapısı, t: t'dir (t).

Otozomal resesif genlerin mutasyonundan kaynaklanan hastalıklar aşağıdaki özellikleri gösterir:

(a) Hastalık, ikisi de bir anormal genin taşıyıcısı olan, ancak diğer alel normal olduğu için kendileri sağlıklı olan bir çift tarafından bulaşır.

(b) Soy ağacı analizinde bulaşma şekli yatay görünmektedir çünkü kardeşler etkilenir, ebeveynler normaldir.

(c) Etkilenen bir çocuğa (anormal genin iki dozu ile) taşıyıcı bir çift olma riski% 25'tir. Bu nedenle, çoğu taşıyıcı çift, uygun şekilde tavsiye edilirse, özellik için doğum öncesi tanı olanakları bulunmadıkça, etkilenen başka bir bebeğe sahip olma riski taşımaz.

(d) Metabolik anormalliklerin çoğu, otozomal resesif özellikler olarak kalıtılır. Taşıyıcı bir çiftin heterozigot durumu (etkilenen bir çocuğa sahip), doğuştan gelen çeşitli metabolizma hatalarında biyokimyasal olarak tespit edilebilir. Heterozigotlardaki enzim seviyeleri kontrolden yaklaşık% 50 daha azdır.

(e) Durum otozomal olduğundan, her iki cinsiyetin de eşit şekilde etkilenmesi muhtemeldir.

(f) Otozomal resesif özelliklerinden etkilenen bireylerin ebeveynleri sık sık ilişkilidir, çünkü yakın kan akrabaları (kuzen evlilikler) arasındaki evliliklerin aynı genleri ortak bir atadan taşıması daha olasıdır. Nadir resesif bir hastalık, etkilenen bireylerin ebeveynleri arasında akrabalık sıklığı daha fazladır.

(g) Resesif bir rahatsızlık için iki kişi homozigot olursa evlenip çocuk sahibi olsaydı, bütün çocukları etkilenirdi. Ancak bu her durumda böyle değildir. Bir ailede her iki ebeveyn de albino (resessif bozukluk) idi, fakat çocukları normaldi; Babanın dikkatlice incelenmesi, karısından farklı bir albinizmin olduğunu ortaya çıkardı.

4. Taşıyıcı Geni:

Heterozigöz resesif gen, sonraki nesillerde eksprese edilebilen bir taşıyıcı görevi görür. Her iki ebeveyn de heterozigoz boyundayken (T: t), yavruların boyunun olasılıkları, dört çocuktan üçü, 3: 1 oranında bir boyunda ve bir kısa olacak şekilde olabilir. Uzun boylu çocuklardan biri homozigos, diğeri ise heterozigottur.

5. Cinsiyete Bağlı Genler:

X kromozomunda veya Y kromozomunda bulunan genler cinsiyete bağlı genler olarak bilinir. X'e bağlı genlerin mutasyonu daha yaygındır ve çoğunlukla resesif özellikler olarak ifade edilir.

Х-bağlantılı resesif özellikler (Şekil 11-20):

Hemofili, kısmi renk körlüğü, glukoz-6-fosfat dehidrojenaz eksikliği, Duchenne kaslı distrofisi, X'e bağlı mutant resesif genlerin örnekleridir. Bu özellikler aşağıdaki özellikleri gösterir:

(a) Dişi (XX), bir X kromozomu anormal bir gen içerdiğinde hastalığın taşıyıcısı olur, oysa diğer X kromozomunun alel geni normaldir. Dolayısıyla dişiler heterozigoz durumdaki hastalığı ifade etmez. Öte yandan, anormal gen, bir erkeğin (XY) tekli X kromozomunun homolog olmayan kısmını içerdiğinde, hastalık, o bireyde eksprese edilir, çünkü kusurlu gen, Y kromozomunda karşı-etki için karşılık gelen bir alele sahip değildir. Bu nedenle, etkilenen erkeğe hemizigoz denir. Genel olarak konuşursak, X'e bağlı resesif özelliklerde dişiler taşıyıcıdır ve erkekler hastalığın kurbanlarıdır.

(b) Anne taşıyıcı ve baba sağlıklı olduğunda, oğulların% 50'si hastalıktan etkilenir ve kalan% 50'si normaldir; Kızların% 50'si hastalığın taşıyıcısıdır ve geri kalanı ücretsizdir. Bu nedenle, bir çocuk hemofilik olduğunda, annesi bir taşıyıcı olmalı ve kız kardeşlerinin% 50'si hastalığın taşıyıcısı olmalıdır. Ancak, hemofilik bir bireyin sağlıklı kardeşi veya taşıyıcı içermeyen kız kardeşi, hastalığı bir sonraki nesle iletmez.

(c) Anne taşıyıcı olduğunda ve baba hemofilik olduğunda, oğulların yarısı etkilenir ve yarısı sağlıklıdır; kızların yarısı etkilenir, yarısı taşıyıcıdır. Bu, dişilerin bu tür ebeveyn kombinasyonlarında etkilenebileceğini gösterir, ancak olasılık uzaktır, çünkü hemofilik erkek genellikle ebeveynlikten önce erken ölür. Yukarıdaki kombinasyon ayrıca, erkekten erkeğe aktarım olmadığını gösterir.

(d) Etkilenen erkekler üremezse, X'e bağlı resesif bir özelliğin soyağacı modeli eğik olma eğilimindedir, çünkü özellik etkilenen erkeklerin taşıyıcı kız kardeşlerinin oğullarına iletilir.

(e) Nadir durumlarda, bir kadın X'e bağlı resesif özellik gösterebilir. Bu şu şekilde açıklanabilir:

(i) Bir Turner kadını olabilir (XO);

(ii) Fiziksel olarak kadın görünüşü, XY kromozomlarıyla testis feminizasyonundan kaynaklanır;

(iii) Etkilenen kadın, taşıyıcı anneye ve etkilenen babaya sahip olabilir; veya bir taşıyıcı anne ve X kromozomunu etkileyen taze mutasyonlu normal bir baba.

X'e Bağlı Baskın Özellikler:

Bunlar D Vitamini dirençli raşitizmde ve Xg kan grubunda gözlenir. Hakim özelliklerin özellikleri aşağıdaki gibidir: -

(a) Etkilenen bir erkek, hastalığı bütün kızlarına, ancak hiçbir oğluna iletmez.

(b) Hem erkekler hem de kadınlar etkilenir, ancak hastalık kadınlarda daha az şiddetlidir.

Y-batırılmış Kalıtım:

Bu aynı zamanda yalnızca erkeklerin etkilendiği holandrik miras olarak da bilinir. Etkilenen erkek, bu özelliği tüm oğullarına ve kızlarının hiçbirine aktarmaz. Erkek-erkek geçişi, Y'ye bağlı kalıtımın göstergesidir.

Tüylü pinna ve HY histo-uyumluluk antijeni holandrik kalıtım gösterir.

Soy ağacı tablosunda kullanılan semboller (Şekil 11-21):

Otozomal Dominant Kalıtım (Şek. 11-22)

Bazı otozomal dominant özellik örnekleri -

ben. Achondroplasia;

ii. Osteogenez imperfekta;

iii. Brakidaktili, polydaktili, sindaktili;

iv. Porfirin nedeniyle port-şarap idrarı ile gerçek pophyria;

v. Cinsiyet sınırlı, gut ve kellik, ağırlıklı olarak yaşlılık öncesi erkekleri etkiler;

vi. Huntington koresi, yaklaşık 50 yıl sonra veya sonra ortaya çıkıyor;

vii. Anjiyonörotik ödem;

viii. Ailesel hiperkolesterolemi;

ix. Diyabet şekeri;

x. Uzun süreli ekstremiteler, göz merceği çıkığı ve kardiyo-vasküler anormallikler ile kendini gösteren Marfan sendromu;

xi. Tırnak distrofisi, patella yokluğu ve nefropati ile kendini gösteren tırnak patella sendromu;

xii. Multipl nörofibromatozis;

xiii. Polipoz bobini.

X'e bağlı resesif özelliklerin bazı örnekleri-

ben. Haemophilita-Bu, fonksiyonel olarak kusurlu antihaemofilik globülin nedeniyledir.

ii. Kısmi renk körlüğü - Kırmızı ile yeşil arasındaki farkı ayırt edememe olarak ifade edilir.

iii. Duchenne'in kas distrofisi.

iv. Glukoz-6-fosfat dehidrojenaz eksikliği-Primakin, fenasetin, nitrofurantoin, bazı sülfonamidler ve asetil salisilik asit ile muamele edildiğinde hemolitik anemi ile kendini gösterir.

v. Testis feminizasyonu.

vi. Hunter sendromu - Eksik enzim induronosülfat sülfatazdan kaynaklanır ve Hurler sendromunun kornea bulanıklığı dışındaki özelliği ile kendini gösterir.

Otozomal Resesif Kalıtım (Şekil 11- 22) 23):

Bazı otozomal resesif özellik örnekleri -

(1) Doğuştan metabolizma hataları;

ben. Acatalasia, eksik enzim katalaz; oral sepsise yol açar;

ii. Albinizm, tirozinaz eksikliği nedeniyle cildin eksiksiz bir tasviri;

iii. Etkilenen kişilerin homojenik asit varlığından dolayı koyu renkli idrar salgıladıkları Alkaptonüri. Homojenik asit oksidaz enzimi eksikliğinden kaynaklanır;

iv. Galaktoz-I-fosfat uridil transferaz eksikliği nedeniyle Galaktozemi ve galaktoza toleranssızlığın bir sonucu olarak kusma ve ishal ile kendini gösterir; Bunu zihinsel gerilik, katarakt ve karaciğer sirozu izler;

v. Yetersiz enzim iduronidazın neden olduğu ve zihinsel gerilik, iskelet anomalileri, hepatosplenomegali ve kornea bulanıklığı ile kendini gösteren Hurler sendromu.

vi. Fenilketonüri, fenilalanin hidroksilaz eksikliği nedeniyle ve zihinsel gerilik, peri derisi ve epilepsi;

vii. Tay-sachs hastalığı, hekzosaminidaz eksikliği nedeniyle ve zihinsel gerilik, körlük ve nörolojik anormallikler ile kendini gösterir.

(2) Hemoglobinopatiler:

ben. Orak hücreli anemide beta zinciri, glutamik asit yerine 6. pozisyonda valin içerir. Heterozigoz orak hücre özellikleri sıtmaya yakalanmalara daha dirençlidir.

ii. Talasemi major, homozigotlarda, talasemi minör heterozigotlarda azdır.

(3) İmmünoglobinopatiler:

ben. İmmünolojik hastalıkların bazıları otozomal resesif özelliklere bağlı olabilir.

X'e Bağlı Resesif Kalıtım (Şekil 11-24):

Bazı Yaygın Hastalıklarda Genetik Faktörler:

Şeker hastalığı:

Erken başlangıçlı diyabet (juvenil-IDDM), geç başlangıçlı diyabetten daha genetik olarak önceden saptanmıştır. Bazı araştırmacılar otozomal resesif kalıtımsallığa sahipken, bazıları da çok faktörlü kalıtımsal olduğuna inanıyor. Genetiği önceden belirlenmiş bireylerde, prediyabetler, artan serum adacık hücresi antikorları seviyesi ile tanınır.

Esansiyel hipertansiyon:

Kalıtım kipleri üzerine iki okul vardır; bir okul çok etkenli mirasa sahip olduğunu öne sürerken, diğer okul bunun tek baskın genin mutasyonundan kaynaklandığına inanıyor.

İskemik kalp hastalıkları:

Erken başlangıçlı iskemik kalp hastalığı, otozomal dominant özellik olarak kalıtılan ailesel hiperkolesterolemi nedeniyledir. Etkilenen bireylerin çoğunda, durum yaklaşık% 65 oranında kalıtılabilirliği ile çok faktörlüdür.

Ülser:

Duodenal ülser, О kan grubuna sahip kişilerde ve ABO maddesinin salgılayıcı olmayan kişilerinde daha sık görülür. Peptik ülserlerin yüzde 40'ı kalıtsal yatkınlığa sahiptir.

Şizofreni:

Yaklaşık% 85'lik bir kalıtım derecesi ile çok değişkenli bir temelde miras alınır. Bazıları otozomal dominant özellik olarak kalıtımsal olduğuna inanmaktadır.

Genetikte Kullanılan Bazı Terimler

(1) Genom:

Genom, gametlerde haploid ve bir bireyin somatik hücrelerinde diploid olan tam gen setini gösterir.

(2) Genotip:

Döllenme sırasında sabit olan bir bireyin genetik yapısı anlamına gelir. Uzun boylu bir bireyin genotipi, soyağacı analizi ile değerlendirilebilecek T: T (homozigoz) veya T: t (heterozigoz) olabilir.

(3) Fenotip:

Genotipin fiziksel veya biyokimyasal ifadesi anlamına gelir. Fenotip potansiyel olarak değişkendir ve genotip ile bireyin geliştiği ve büyüdüğü çevre arasındaki etkileşimin sonucudur. Öyle olabilir: T: T genotipli bireyin boyu kısadır. Bu muhtemelen, genotipin etkisini baskılayan bazı endokrinal veya beslenme bozukluklarından kaynaklanmaktadır.

(4) Fenokopi:

Bazen ortamdaki bir değişiklik, belirli bir genotipin görünüm nedenlerine yakından benzeyen yeni bir fenotip üretir. Fenotipin bu şekli fenokopi olarak bilinir.

Zıplayan Genler veya Transpozonlar:

Bunlar, bir yerden bir yere gerçekten hareket edebilen ve hedef genetik bölgenin fonksiyonunu değiştirerek veya bastırarak genetik elementlerin gruplarıdır. Atlama genleri psödojenleri, retrovirüsleri ve onkojenleri içerir ve atlayan DNA sekanslarına sahiptir. Her atlama geninin her iki ucunda da bazların kısa, benzer bir terminal tekrarı vardır.

Her biri, hedef DNA üzerindeki belirli bir diziyi tanıma özelliğine sahiptir ve bunun doğrudan bir tekrarını oluşturur. Hedef sekansa gelince, hareketli genler, DNA dupleksinin zıt şeritlerinde asimetrik kopmalar üretir ve daha sonra hedef bölgeye entegre edilir.

Transpozonlar, mutasyonu ve rekombinasyonu kontrol eder ve genlerin amplifikasyonundan sorumlu olabilir. Atlama genlerinin fonksiyonel durumu hala kesin değildir.

Genetik Danışmanlık:

Ne zaman bir genetik bozukluğu olan bir çift veya bir çift tavsiye isterse, genetik danışman üç problemle karşı karşıya kalır;

(a) Klinik muayene ve laboratuar araştırmalarıyla kesin tanı (genetik veya çevresel) koymak;

(b) Herhangi bir olası tedavinin prognozunu ve değerini tartışmak;

Kromozomal çalışmalar ve karyotipler aşağıdaki koşullarda belirtilmiştir;

(i) Birden fazla sistemi içeren doğuştan anomalili bebeklerde;

(ii) Anormal cinsel gelişmede;

(iii) Kısırlık, tekrarlayan düşükler vb.

Kromozomal bozukluklar (sayısal veya yapısal) anormal fenotiplerle tespit edildiğinde, eğer varsa tedavi semptomatiktir ve iyileştirici değildir.

Bir Ailede Nüks Riskinin Tartışılması:

(1) Her iki ebeveynin de normal kromozomları varsa, çocuğun kromozomal anormallikten etkilenmesine rağmen (örneğin, Trisomy 21-Mongol), ebeveynlerin gelecekteki çocukları etkileyen aynı durumun tekrarlama şansının daha az olduğundan emin olabilirler; Bu anormallikten biri, özellikle yaşlı anneyi kapsayan gametogenezde bağlantısızlıktır ve fenomen çoğunlukla tesadüfidir.

Bununla birlikte, Moğol bebeğinin karyotipi G ve D kromozomları (46) arasında yer değiştirmeyi gösteriyorsa ve sağlıklı annenin karyotipi dengeli translokasyonlu kromozomlar gösteriyorsa, ebeveynlere, sonraki Moğol bebeklerinde benzer Moğol bebeğinin daha sık gelişebileceği konusunda bilgilendirilmelidir.

(2) Heterozigoz otozomal dominant geni olan etkilenen kişide (örneğin, Achondroplasia), yavrular arasında tekrarlama riski, dominant genin tamamen nüfuz etmesi koşuluyla 2'de 1'dir (% 50).

(3) Otozomal resesif bozukluklarda, her iki ebeveyn de aynı özellik için heterozigoz resesif gen ile sağlıklı olduğunda, yavrular arasında tekrarlama şansı (örneğin, fenilketonüri) 1 ila 4'tür. Hepimiz yaklaşık 3 ila 8 zararlı resesif genler taşıyoruz. ancak akraba evlilikleri dışında, otozomal resesif bozukluğun ekspresyon şansı nadirdir. Bir fenilketonürik baba ilk kuzeniyle evlendiğinde, etkilenen çocuğun şansı 12'de yaklaşık 1 iken, ilgisiz kişi ile evliliklerde şans 10, 000'de yaklaşık 1'dir.

(4) Cinsiyete bağlı resesif bozuklukta (örneğin, hemofili) bir çocuk etkilendiğinde, sağlıklı annesi taşıyıcı olmalı ve kız kardeşinin% 50'si hastalığın taşıyıcısı olmalıdır. Taşıyıcı tespiti genetik danışmanının önemli bir görevidir. X'e bağlı etkilenen bir erkek (örneğin kısmi renk körlüğü) çocukları doğurduğunda, tüm kızları taşıyıcı, tüm oğulları normaldir.

(5) Bazen birey, her iki ebeveyni de diyabetten muzdarip olduğu için diabetes mellitustan etkilenip etkilenmeyeceğini tavsiye eder (otozomal resesif bozukluk).

Böyle bir durumda, bireyin kan glukoz analizinden ayrı olarak, serumunun anti-adacık hücreleri antikor titresi, ön-diyabetik olup olmadığı hakkında bilgi sağlayacaktır. Daha sonra diyet kısıtlamasını takip etmesi önerilir.