يعبر النفاذ الجيني عن نسبة الأفراد في السكان الذين يحملون جينًا معينًا ويعبرون عن السمة ذات الصلة. لذلك ، يعد النفاذ قياسا للعلاقة بين النمط الجيني والنمط الشكلي، بمعنى آخر ، العلاقة بين الجينات المحددة في الكائن الحي والخصائص الفيزيائية المرئية للكائن الحي. على سبيل المثال ، إذا كان هنالك طفرة في جين مسؤول عن خلل سائد في كروموسوم جسدي و هذا الخلل يمتلك 95٪ من النفاذ الجيني ، اذن 95٪ من المصابين بالطفرة سيصابون بالمرض ، في حين أن 5٪ لن يصابوا.
درجات تصنيف النفاذ الجيني:
النفاذ التام و النفاذ غير التام أو المختزل.
في حالات النفاذ التام ، يعبر جميع الأفراد الذين لديهم نمط جيني معين عن النمط الشكلي المقابل. ومع ذلك ، فإن بعض الجينات لا تظهر اختراقاً كاملاً.
في حالات النفاذ غير التام ، يعبر أقل من 100٪ من الأفراد الذين لديهم نمط جيني معين عن النمط الشكلي المقابل. لإجراء قياسات دقيقة للنفاذ ، من الضروري تسجيل الأنماط الجينية والأنماط الشكلية في عدد كبير من السكان. يقترن مصطلح النفاذ penetrance بمصطلح اخر و هو التعبيرية Expressivity.
مثال على حالة جسدية سائدة تظهر نفاذ غير تام ، سرطان الثدي العائلي بسبب الطفرات في جين BRCA1. تتعرض الإناث التي لديها طفرة في هذا الجين لخطر الإصابة بسرطان الثدي بنسبة 80٪. وبالتالي فإن نسبة نفاذ الحالة هي 80 ٪.
الاختراق المرتفع والمنخفض:
إذا كان الأليل يمتاز بنفاذية مرتفعة ، فستكون السمة التي ينتجها دائمًا واضحة في الفرد الذي يحمل الأليل. الأليل ذو النفاذ المنخفض ينتج أحيانًا فقط السمة التي يرتبط بها. في حالات انخفاض النقاذية ، قد يكون من الصعب التمييز بين العوامل البيئية والعوامل الوراثية.
من الامثلة ايضا على تفاوت تاثير الطفرات السائدة و المتنحية، تظهر الفئران غير نقية الطراز الجيني في الطفرة العظمية brachyury mutation، الطفرة على كروموسوم 17 و تسبب قصرا في الذيل ، ولكن على الرغم من أن هذا القصر يكون كبير في بعض الأفراد ، فإنه يقتصر أحيانًا على فقدان قطعة صغيرة من الذيل في أفراد آخرين.
قد يكون من الصعب تحديد النفاذ الجيني بشكل موثوق ، حتى بالنسبة للأمراض الجينية التي يسببها أليل واحد متعدد الأشكال. بالنسبة للعديد من الأمراض الوراثية ، فإن ظهور الأعراض مرتبط بالعمر ، ويتأثر بالعوامل البيئية مثل التغذية والتدخين ، بالإضافة إلى العوامل الوراثية والتنظيم المرتبط بتغيرات ما فوق الجينوم، من هذه العوامل:
العمر:
غالبًا ما يتم التعبير عن النفاذ كتكرار للمرض في مختلف الأعمار. على سبيل المثال ، تنجم أورام الغدد الصماء المتعددة من النوع الأول multiple endocrine neoplasia type 1 ، وهو اضطراب وراثي يتميز بتضخم الغدة الدرقية وأورام الغدة النخامية في الخلايا الجزرية والغدة النخامية ، بسبب طفرة في جين menin (MEN1) على الكروموسوم البشري 11q13. في إحدى الدراسات ، كان النفاذ المرتبط بالعمر لـجين MEN1 يعادل 7% في سن 10 ولكن ما يقرب من 100 ٪ في سن 60.
المعدلات البيئية:
قد يتأثر النفاذ بالعوامل البيئية. على سبيل المثال ، توصل عدد من الدراسات حول طفرات BRCA1 و BRCA2 ، المرتبطة بخطر الإصابة بسرطان الثدي والمبيض لدى النساء. وجدت الدراسات ان هنالك ارتباطات مع معدلات البيئية و التغيرات السلوكية مثل الحمل ، وتاريخ الرضاعة الطبيعية ، والتدخين ، والنظام الغذائي ، وما إلى ذلك.
المعدلات الجينية:
قد يكون النفاذ في أليل معين متعدد الجينات polygenic ، يتم تعديله من خلال وجود أو عدم وجود أليلات متعددة الأشكال في موضع جيني آخر. قد تقوم دراسات الجينوم genome associated studies بتقييم تأثير هذه المتغيرات على اختراق أليل.
التنظيم اللاجيني الناتج عن ما فوق الجينوم epigenomics:
يمكن أن تؤثر الوراثة اللاجينية على نفاذ الجينات من خلال تطبيع الجينوم genome imprinting بواسطة أليل الأب أو الأم أو التنظيم اللاجيني الناتج عن عوامل بيئية أو عوامل شخصية أخرى.
من الامثلة ايضا على تفاوت تاثير الطفرات السائدة و المتنحية، تظهر الفئران غير نقية الطراز الجيني في الطفرة العظمية brachyury mutation، الطفرة على كروموسوم 17 و تسبب قصرا في الذيل ، ولكن على الرغم من أن هذا القصر يكون كبير في بعض الأفراد ، فإنه يقتصر أحيانًا على فقدان قطعة صغيرة من الذيل في أفراد آخرين.
قد يكون من الصعب تحديد النفاذ الجيني بشكل موثوق ، حتى بالنسبة للأمراض الجينية التي يسببها أليل واحد متعدد الأشكال. بالنسبة للعديد من الأمراض الوراثية ، فإن ظهور الأعراض مرتبط بالعمر ، ويتأثر بالعوامل البيئية مثل التغذية والتدخين ، بالإضافة إلى العوامل الوراثية والتنظيم المرتبط بتغيرات ما فوق الجينوم، من هذه العوامل:
العمر:
غالبًا ما يتم التعبير عن النفاذ كتكرار للمرض في مختلف الأعمار. على سبيل المثال ، تنجم أورام الغدد الصماء المتعددة من النوع الأول multiple endocrine neoplasia type 1 ، وهو اضطراب وراثي يتميز بتضخم الغدة الدرقية وأورام الغدة النخامية في الخلايا الجزرية والغدة النخامية ، بسبب طفرة في جين menin (MEN1) على الكروموسوم البشري 11q13. في إحدى الدراسات ، كان النفاذ المرتبط بالعمر لـجين MEN1 يعادل 7% في سن 10 ولكن ما يقرب من 100 ٪ في سن 60.
المعدلات البيئية:
قد يتأثر النفاذ بالعوامل البيئية. على سبيل المثال ، توصل عدد من الدراسات حول طفرات BRCA1 و BRCA2 ، المرتبطة بخطر الإصابة بسرطان الثدي والمبيض لدى النساء. وجدت الدراسات ان هنالك ارتباطات مع معدلات البيئية و التغيرات السلوكية مثل الحمل ، وتاريخ الرضاعة الطبيعية ، والتدخين ، والنظام الغذائي ، وما إلى ذلك.
المعدلات الجينية:
قد يكون النفاذ في أليل معين متعدد الجينات polygenic ، يتم تعديله من خلال وجود أو عدم وجود أليلات متعددة الأشكال في موضع جيني آخر. قد تقوم دراسات الجينوم genome associated studies بتقييم تأثير هذه المتغيرات على اختراق أليل.
التنظيم اللاجيني الناتج عن ما فوق الجينوم epigenomics:
يمكن أن تؤثر الوراثة اللاجينية على نفاذ الجينات من خلال تطبيع الجينوم genome imprinting بواسطة أليل الأب أو الأم أو التنظيم اللاجيني الناتج عن عوامل بيئية أو عوامل شخصية أخرى.
No comments:
Post a Comment