Werner Buselmaier Gholamali Tariverdian Humangenetik 4., neu bearbeitete Auflage Mit 251 Abbildungen und 162 Tabellen 4y Springer Inhaltsverzeichnis 1 1.1 1.2 1.3 1.4 2 Molekulare Grundlagen der Humangenetik Grundlagen zum Genom Transkription und Translation der genetischen Information DNA-Untersuchungen-diagnostische Anwendung beim Menschen Die Organisation des menschlichen Genoms 1 5.4 5.5 2 5.6 50 64 Ursachen von Mutationen Beziehungen zwischen Genotyp und Phänotyp 75 Chromosomen des Menschen 3.2 3.3 4 Chromosomenstörungen 4.1 Entstehungsmechanismus numerischer Chromosomenstörungen 4.2 4.3 4.4 4.5 (Non-disjunction) Fehlverteilung gonosomaler Chromosomen Fehlverteilung autosomaler Chromosomen 6.1 6.2 Erbgrundlage normaler Merkmale . . . . Genetische Grundlagen pathologischer Merkmale Multifaktorielle Vererbung mit geschlechtsspezifischem Schwellenwerteffekt 241 7 Angeborene Fehlbildungen und Dysmorphiesyndrome 245 7.1 Genetische Grundlagen der morphologischen Fehlbildungen Einteilung der Fehlbildungssyndrome nach pathogenetischen Kriterien Mutationen der Fibroblast-GrowthFaktor-Rezeptor-Gene (FGFR) Mutationen der Zinkfingergene Mutationen der Hedgehog-Gene und 63 2.2 2.3 Charakterisierung und Darstellung menschlicher Chromosomen Störungen der Geschlechtsentwicklung Die Inaktivierung des X-Chromosoms . . Multifaktorielle (polygene) Vererbung 6.3 Arten von Mutationen 3.1 86 95 7.2 97 108 117 121 7.3 7.4 7.5 7.6 123 7.7 126 7.8 132 7.9 Strukturelle Chromosomenaberrationen Chromosomenaberrationen bei Spontanaborten Häufige Symptome bei autosomalen Chromosomenaberrationen 141 226 232 246 248 251 253 Holoprosenzephalie Mutationen der PAX-Gene Weitere Beispiele für Fehlbildungsoder Dysmorphiesyndrome Fehlbildungen durch teratogene Wirkungen Mutagene Wirkungen 253 255 256 261 268 Enzymdefekte und ihre Folgen . . . . 271 272 274 286 9 Genetische Diagnostik und Beratung 293 175 9.1 176 177 183 9.2 9.3 Allgemeines Auswirkungen der genetischen Beratung Psychologische Aspekte der genetischen 295 296 Beratung 296 8 8.1 161 8.2 Somatische Chromosomenaberrationen Chromosomenanomalien und Tumorgenese 163 8.3 167 5 Formale Genetik 5.1 5.2 5.3 Kodominante Vererbung Autosomal-dominanter Erbgang Autosomal-rezessiver Erbgang 4.7 4.8 225 Grundlagen von genetisch bedingten Stoffwechselstörungen Stoffwechselstörungen Pharmakogenetik 160 4.6 209 6 34 2.1 3 191 206 21 Mutationen und ihre Folgen für die Gesundheit X-chromosomale Vererbung MitochondrialeVererbung Einige Besonderheiten der monogenen Erkrankungen 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 Indikation für eine genetische Beratung Vorgehensweise bei einer genetischen 297 Beratung Wiederholungsrisiko bei autosomalrezessiven Erkrankungen Wiederholungsrisiko bei autosomaldominanten Erkrankungen Wiederholungsrisiko bei X-chromo- 298 13.3 307 13.4 320 322 324 335 337 10 Prävention und Therapie genetisch bedingter Erkrankungen 339 10.1 10.2 10.3 Präventivmaßnahmen Prinzipien der Gentherapie Therapiemöglichkeiten genetisch mitbedingter Krankheiten 340 340 10.4 10.5 Somatische Gentherapie Bisherige und geplante gentherapeutische Behandlungen Gentransfer in Keimzellen 346 347 349 11 Zwillingsmethoden in der humangenetischen Forschung 351 11.1 11.2 Mechanismen der Zwillingsentstehung Unterscheidung von ein- und zweieiigen Zwillingen Prinzip der Zwillingsmethode Einschränkungen der Zwillingsmethode 356 357 362 12 Populationsgenetik 365 12.1 12.2 12.3 Definition des Populationsbegriffs . . . . Genhäufigkeiten Unterschiede von Allelhäufigkeiten in verschiedenen Bevölkerungen Zusammenwirken von Mutation und Selektion Balancierter genetischer Polymorphismus 366 366 9.10 9.11 9.12 9.13 9.14 10.6 11.3 11.4 12.4 12.5 13.1 13.2 303 somalen Erkrankungen Wiederholungsrisiko bei multifaktoriellen Erkrankungen Wiederholungsrisiko bei Krankheiten mit einer Chromosomenaberration . . . Infertilität Pränatale Diagnostik Präimplantationsdiagnostik Prädiktivdiagnostik 9.9 13 311 314 346 352 371 374 376 DNA-Profile zur Individualidentifikation Die Ausgangssituation DNA-Polymorphismen zur individualisierenden Analyse DNA-analytische Untersuchungen in der Praxis Zwei Fälle von geschichtlicher Bedeutung verdeutlichen die Verwendungsmöglichkeit von gonosomalen und mitochondrialen DNA-Polymorphismen 379 380 380 382 385 Anhang 387 Glossarium der verwendeten Fachausdrücke . . Quellenverzeichnis der Abbildungen Quellenverzeichnis der Tabellen Sachverzeichnis 388 403 405 407