DEFINITIONEN Allel Eine oder mehr alternative Formen eines Gens

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DEFINITIONEN
Allel
Eine oder mehr alternative Formen eines Gens am
selben Genlocus
homolog
Gleiche Chromosomen und Genloci mütterlicher und
väterlicher Herkunft
homozygot
Vorhandensein gleicher Allele an einem Genlocus auf
homologen Chromosomen
heterozygot
Anwesenheit zweier verschiedener Allele am gleichen
Genlocus auf homologen Chromosomen
monogen
Durch 1 Gen bestimmt
Mutation
Veränderung im genetischen Material, die weitervererbt
werden kann
dominantes Gen
Ein Gen, das im heterozygoten Zustand eine deutlich
erkennbare Wirkung auf den Phänotyp hat
rezessives Gen
Ein Gen, das sich erst im homozygoten Zustand im
Phänotyp manifestiert
Penetranz
Häufigkeit oder Wahrscheinlichkeit, mit der sich ein
dominantes oder homozygot rezessives Gen oder eine
Genkombination im Phänotyp des Trägers manifestiert.
Expressivität
Phänotypische Manifestationsstärke eines Gens, die
konstant oder variabel sein kann.
Pleiotropie
Einfluss eines Gens auf verschiedene Merkmale, der
nicht auf eine einheitliche Primärwirkung zurückgeführt
werden kann.
Polygenie
Vererbung, die durch das Zusammenspiel mehrerer Gene
zustande kommt.
Multifaktoriell
Erkrankungen, die nicht nur durch Gendefekte, sondern
auch durch die Einwirkung von Umweltfaktoren
verursacht werden.
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Erbgänge
Viele Krankheiten des Menschen beruhen auf Defekten im genetischen
Material, deren Erforschung jedoch problematisch ist, da Kreuzungs- oder
andere genetische Experimente aus ethischen Gründen nicht möglich sind.
In der klassischen Genetik wird versucht, aus Veränderungen in der Nachkommenschaft auf erbliche Eigenschaften und Erbgänge rückzuschliessen.
Das wichtigste Mittel hierfür ist die Analyse von Familienstammbäumen.
1.
Hauptkriterien bei X-chromosomal-dominanter Vererbung
• Es erkranken sowohl Männer als auch Frauen
• Die Uebertragung erfolgt von erkrankten Männern auf alle Töchter und
von erkrankten Frauen auf die Hälfte aller Kinder
• Männliche Merkmalträger haben die Krankheit immer von der Mutter
geerbt
• Weibliche Merkmalträger können die Erkrankung sowohl vom Vater wie
von der Mutter geerbt haben
Beispiele
Generell gilt: X-chromosomal-dominante Erbkrankheiten sind selten
o Vitamin-D-resistente Rachitis -> niedriger Serumspiegel an organischem
Phosphat, Minderwuchs und Skelettdeformationen
o Erbliche Schmelzhypoplasie der Zähne (Amelogenesis imperfecta)
o Alport-Syndrom -> chronische Nephritis, Innenohrschwerhörigkeit,
Augenmissbildungen ->Nierenversagen
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2.
Hauptkriterien bei X-chromosomal-rezessiver Vererbung
• Die Uebertragung erfolgt über alle gesunden Töchter kranker Väter und
kranker Mütter, sowie über die Hälfte der gesunden Schwestern
(Konduktorinnen) kranker Männer
• Es erkranken mehrheitlich Männer
• Söhne von Merkmalträgern können das kranke Gen nicht von ihrem
Vater erben
• Bei Konduktorinnen erkranken 50% der Söhne, 50% der Töchter sind
Konduktorinnen
Beispiele
o Duchenne (DMD) und Becker Muskeldystrophie (BMD)
o Hämophilie A und B (Bluter-Krankheit)
o Rot-Grün-Blindheit
3.
Hauptkriterien bei autosomal-dominanter Vererbung
Für jedes Kind eines Merkmalträgers ergibt sich bei einem autosomaldominanten Erbleiden eine Erkrankungswahrscheinlichkeit von 1/2 oder 50%.
Da Träger schwerer autosomal-dominanter Erbleiden häufig das Fortpflanzungsalter nicht erreichen, wäre zu erwarten, dass sich diese Krankheitsgene
von selbst eliminieren. Häufig treten diese Krankheiten jedoch sporadisch,
d.h. als Neumutationen auf. Neumutationen sind im Verhältnis zur
Gesamtzahl der Erkrankten umso häufiger zu beobachten, je schwerer das
Erbleiden ist und je weniger sich die Merkmalträger fortpflanzen.
• Die Uebertragung erfolgt in der Regel von einem der Eltern auf die
Hälfte der Kinder
• Beide Geschlechter sind gleich häufig erkrankt
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• Bleibt ein Genträger merkmalfrei, so liegt unvollständige Penetranz vor
• Nachkommen merkmalsfreier Personen sind merkmalfrei, wenn volle
Penetranz herrscht
• Sporadische Fälle beruhen in der Regel auf Neumutationen
Beispiele
o Neurofibromatose Typ 1 (von Recklinghausen) und Typ 2
o Chorea Huntington (Veiztanz)
o Hypercholesterinämie Typ IIa
4.
Hauptkriterien bei autosomal-rezessiver Vererbung
• Häufig Stoffwechselstörungen, Enzymdefekte
• Die Uebertragung erfolgt von beiden Eltern, die in der Regel
heterozygote gesunde Genträger sind
• Nur homozygote Genträger erkranken
• Beide Geschlechter sind gleich häufig betroffen
• Verwandtenehen sind ein Risiko für die Manifestation rezessiver
Krankheitsgene
• Neumutationen sind selten nachweisbar
Beispiele
o Sichelzellanämie
o Cystische Fibrose (CF)
o Hereditäre Hämochromatose