الوراثة المرتبطة بالكروموسوم X

تصف الوراثة المرتبطة بالكروموسوم X انتقال الصفات التي تحددها الجينات الموجودة على الكروموسوم X، حيث يؤدي التباين في جرعة الكروموسومات X بين الذكور (واحد) والإناث (اثنين) إلى أنماط خاصة بالجنس. نظرًا لأن الذكور أحاديو الزيجوت (hemizygous)، يمكن لأليل واحد متغير مرتبط بالكروموسوم X أن يظهر بشكل كامل لديهم، بينما قد تكون الإناث حاملات للمرض أو يتأثرن بشكل متفاوت بسبب تعطيل الكروموسوم X.

Definition

الوراثة المرتبطة بالكروموسوم X هي انتقال الصفات المشفرة بواسطة الجينات الموجودة على الكروموسوم X، حيث يكون الذكور (كروموسوم X واحد) أحاديي الزيجوت ويعبرون عن أليل واحد مباشرة، بينما تكون الإناث (كروموسومان X) حاملات متغايرات الزيجوت (heterozygous carriers) يتعدل نمطهن الظاهري بواسطة تعطيل الكروموسوم X.

Scope

يغطي هذا المدخل الأنماط المتنحية والسائدة المرتبطة بالكروموسوم X، وأحادية الزيجوت في الذكور، وغياب الانتقال من الذكر إلى الذكر، ودور تعطيل الكروموسوم X (الأسدنة - Lyonization) في تشكيل النمط الظاهري للأنثى. إنه مرجع مفاهيمي حول آلية الوراثة، وليس استشارة سريرية أو إرشادات لاختبار الحاملين.

Core questions

• كيف تغير أحادية الزيجوت في الذكور تعبير الأليلات المرتبطة بالكروموسوم X مقارنة بالإناث؟
• لماذا يستحيل انتقال الصفات المرتبطة بالكروموسوم X من الذكر إلى الذكر، وكيف يساعد هذا في تحديد النمط؟
• كيف يفسر تعطيل الكروموسوم X التعبير المتغير في الإناث متغايرات الزيجوت؟

Key concepts

• أحادية الزيجوت في الذكور
• الإناث الحاملات (متغايرات الزيجوت)
• غياب الانتقال من الذكر إلى الذكر
• الأنماط المتنحية السائدة المرتبطة بالكروموسوم X
• تعطيل الكروموسوم X (الأسدنة)
• الأسدنة المنحرفة للكروموسوم X
• تعويض الجرعة

Key theories

تعطيل الكروموسوم X (فرضية ليون)

في إناث الثدييات، يتم إسكات أحد الكروموسومين X على المستوى النسخي في وقت مبكر من التطور، ويتم وراثة هذا الاختيار بشكل استنساخي، لذا فإن الإناث هن فسيفساء من الخلايا التي تعبر عن أحد الكروموسومين X أو الآخر؛ وتفسر آلية تعويض الجرعة هذه التعبير المتغير للأليلات المرتبطة بالكروموسوم X في الإناث متغايرات الزيجوت.

Mechanisms

يرث الذكور كروموسوم X واحدًا (من الأم) وكروموسوم Y (من الأب)، لذا فإن الأليل المرتبط بالكروموسوم X لدى الذكر يكون أحادي الزيجوت ويُعبّر عنه مباشرة دون وجود نسخة ثانية لإخفائه؛ وبالتالي لا يمكن للأب المصاب أن ينقل أليلًا مرتبطًا بالكروموسوم X إلى ابنه (الذي يتلقى الكروموسوم Y) ولكنه ينقله إلى كل بناته. تحمل الإناث كروموسومين X وتخضعان لتعطيل الكروموسوم X، حيث يتم إسكات أحد الكروموسومين X عشوائيًا في كل خلية في وقت مبكر من التطور، وتنتشر الحالة المعطلة بشكل استنساخي. وبالتالي، فإن الإناث متغايرات الزيجوت هن فسيفساء خلوية، وتساعد نسبة الخلايا التي تعبر عن الأليل المتغير — والتي يمكن أن تكون منحرفة — في تفسير سبب عدم تأثر حاملات الحالات المتنحية المرتبطة بالكروموسوم X عادةً أو تأثرهن بشكل طفيف، بينما تتأثر الإناث المصابات بالحالات السائدة المرتبطة بالكروموسوم X ولكن غالبًا ما يكون ذلك بشكل أكثر تباينًا من الذكور.

Clinical relevance

يُفسّر التعرف على النمط المرتبط بالكروموسوم X هيمنة الذكور المصابين في العديد من سلاسل النسب ودور الأمهات الحاملات، ويفسر تعطيل الكروموسوم X التعبير المتغير في الإناث. يصف هذا المدخل آلية الوراثة كمرجع وليس أساسًا لتقديرات المخاطر الفردية، أو قرارات اختبار الحاملين، أو الاستشارة، والتي تتطلب علم الوراثة السريري الرسمي.

Epidemiology

تكون الحالات المتنحية المرتبطة بالكروموسوم X أكثر شيوعًا وشدة لدى الذكور، الذين هم أحاديو الزيجوت، بينما تكون الإناث الحاملات عادةً غير متأثرات؛ وتؤثر الحالات السائدة المرتبطة بالكروموسوم X على كلا الجنسين ولكنها قد تظهر اختلافات مميزة بين الذكور والإناث، وبعضها يكون مميتًا لدى الذكور أحاديي الزيجوت.

History

أثبت عمل مورغان في أوائل القرن العشرين على لون عيون ذبابة الفاكهة (Drosophila) أن بعض الجينات توجد على الكروموسوم X وتُورث بطريقة مرتبطة بالجنس. في عام 1961، اقترحت ماري ليون أن أحد الكروموسومين X يتم تعطيله في إناث الثدييات، مما يفسر تعويض الجرعة والتعبير الفسيفسائي للصفات المرتبطة بالكروموسوم X في الإناث؛ وقد وصفت الأعمال الجزيئية اللاحقة آلية الإسكات ووراثتها الاستنساخية.

Key figures

• Mary Lyon
• Thomas Hunt Morgan
• Susumu Ohno

Seminal works

• lyon-1961
• chow-2005
• nussbaum-2016

Frequently asked questions

لماذا لا يمكن أن تنتقل صفة مرتبطة بالكروموسوم X من الأب إلى الابن؟

ينقل الأب كروموسومه Y (وليس X) إلى أبنائه، لذا لا يمكن لأليل مرتبط بالكروموسوم X أن يصل إلى الابن من أبيه؛ وبالتالي، فإن الانتقال الملحوظ من الذكر إلى الذكر يتعارض مع الارتباط بالكروموسوم X ويشير إلى نمط جسمي (autosomal).

لماذا تتأثر بعض الإناث الحاملات للحالات المرتبطة بالكروموسوم X بشكل طفيف؟

بسبب تعطيل الكروموسوم X، تكون الأنثى الحاملة فسيفساء من الخلايا التي تعبر إما عن الكروموسوم X الطبيعي أو المتغير؛ وإذا كان التعطيل منحرفًا نحو الكروموسوم X الطبيعي، فإن نسبة أكبر من الخلايا تعبر عن الأليل المتغير، مما قد يؤدي إلى ظهور جزئي أو متغير للأعراض.