एकल-जीन विकार और आनुवंशिक रोग
एकल-जीन (मोनोजेनिक) विकार मुख्य रूप से एक ही जीन में भिन्नता के कारण होने वाले रोग हैं, जिनमें वंशानुक्रम का पैटर्न मोटे तौर पर मेंडेलियन अपेक्षाओं का पालन करता है। वे मेंडेलियन पृथक्करण के अमूर्त नियमों और वंशानुगत रोग की नैदानिक वास्तविकता के बीच स्थित हैं, और वे वह पृष्ठभूमि हैं जिसमें उत्परिवर्तित जीन और एक अवलोकन योग्य लक्षण के बीच संबंध का सबसे सीधे अध्ययन किया जाता है।
Definition
एकल-जीन विकार एक वंशानुगत स्थिति है जिसका मुख्य कारण एक एकल आनुवंशिक स्थान पर एक रोगजनक प्रकार (या प्रकार) है, जो परिवारों में मेंडेलियन पैटर्न के अनुसार प्रमुख, अप्रभावी, एक्स-लिंक्ड, या माइटोकॉन्ड्रियल वंशानुक्रम के रूप में अलग होता है।
Scope
यह क्षेत्र पाठक को यह समझने में मदद करता है कि एक जीन में उत्परिवर्तन से रोग कैसे उत्पन्न होता है: उत्परिवर्तन के कार्यात्मक परिणाम (कार्य की हानि, प्रमुख-नकारात्मक, कार्य का लाभ), एक जीनोटाइप एक फेनोटाइप पर कैसे मैप होता है, और एक ही जीन में या विभिन्न जीनों में विभिन्न उत्परिवर्तन कैसे अतिव्यापी नैदानिक चित्र उत्पन्न कर सकते हैं। यह इन्हें वंशानुगत रोग को समझने के लिए अवधारणाओं के रूप में प्रस्तुत करता है, न कि किसी व्यक्ति के निदान या प्रबंधन के आधार के रूप में।
Sub-topics
Core questions
- एक जीन में परिवर्तन रोग फेनोटाइप कैसे उत्पन्न करता है?
- कुछ उत्परिवर्तन प्रमुख और अन्य अप्रभावी क्यों होते हैं?
- एक ही जीन में उत्परिवर्तन वाले लोगों में कभी-कभी बहुत अलग नैदानिक चित्र क्यों होते हैं?
- विभिन्न जीनों में उत्परिवर्तन से एक ही नैदानिक विकार कब उत्पन्न होता है?
Key concepts
- मोनोजेनिक (मेंडेलियन) वंशानुक्रम
- रोगजनक प्रकार और रोग जीन
- कार्य-हानि बनाम कार्य-लाभ तंत्र
- प्रमुख-नकारात्मक प्रभाव
- हैप्लोइंसफिशिएंसी
- जीनोटाइप-फेनोटाइप सहसंबंध
- एलीलिक हेटेरोजेनिटी
- लोकस (आनुवंशिक) हेटेरोजेनिटी
- प्रवेश्यता और अभिव्यंजकता
Mechanisms
एक रोगजनक प्रकार एक जीन उत्पाद की मात्रा, संरचना या गतिविधि को बदल देता है, और परिणामी रोग इस बात पर निर्भर करता है कि वह परिवर्तन कोशिकीय कार्य को कैसे बाधित करता है। कार्य-हानि प्रकार एक उत्पाद की गतिविधि को कम या समाप्त कर देते हैं और अक्सर अप्रभावी रूप से कार्य करते हैं, हालांकि हैप्लोइंसफिशिएंसी उन्हें प्रमुख बना सकती है; प्रमुख-नकारात्मक प्रकार एक परिवर्तित उत्पाद उत्पन्न करते हैं जो सामान्य एलील के उत्पाद में हस्तक्षेप करता है, और कार्य-लाभ प्रकार एक नई या अत्यधिक गतिविधि प्रदान करते हैं। हर्सकोविट्ज़ ने प्रमुख-नकारात्मक अवधारणा को प्रतिपादित किया, और विल्की ने संश्लेषित किया कि ये तंत्र कैसे निर्धारित करते हैं कि एक उत्परिवर्तन प्रमुख या अप्रभावी के रूप में व्यवहार करता है। एक ही जीन में कई अलग-अलग रोग-कारक एलील (एलीलिक हेटेरोजेनिटी) हो सकते हैं, और नैदानिक रूप से समान विकार अलग-अलग स्थानों (लोकस हेटेरोजेनिटी) पर उत्परिवर्तन से उत्पन्न हो सकते हैं, इसलिए जीनोटाइप से फेनोटाइप तक का मार्ग शायद ही कभी एक-से-एक होता है।
Clinical relevance
मोनोजेनिक रोग को समझना आनुवंशिक परीक्षण परिणामों की व्याख्या, OMIM जैसे संसाधनों में रोग जीनों की सूची, और यह तर्क कि एक दिया गया प्रकार नैदानिक प्रस्तुति की व्याख्या क्यों कर सकता है या नहीं कर सकता है, का आधार है। यह सामग्री बताती है कि वंशानुगत रोग की अवधारणा कैसे की जाती है और उसका अध्ययन कैसे किया जाता है; यह संदर्भ-शैक्षिक है और व्यक्तिगत निदान, जोखिम भविष्यवाणी या उपचार का आधार नहीं है।
Epidemiology
व्यक्तिगत रूप से अधिकांश एकल-जीन विकार दुर्लभ होते हैं, लेकिन सामूहिक रूप से वे जनसंख्या के एक बड़े हिस्से को प्रभावित करते हैं और बचपन में अस्पताल में भर्ती होने और गंभीर बाल चिकित्सा रोग का एक बड़ा हिस्सा होते हैं। सिस्टिक फाइब्रोसिस, जिसका जीन 1989 में रिओर्डन और सहयोगियों द्वारा पहचाना गया था, यूरोपीय वंश की आबादी में सबसे आम ऑटोसोमल अप्रभावी विकारों में से एक है और मोनोजेनिक रोग को स्पष्ट करने के लिए उपयोग किया जाने वाला एक मानक उदाहरण है।
History
एकल-जीन रोग का व्यवस्थित अध्ययन विक्टर मैककुसिक द्वारा आकार दिया गया था, जिनकी सूची मेंडेलियन इनहेरिटेंस इन मैन (अब OMIM) मोनोजेनिक स्थितियों का संदर्भ संग्रह बन गई। आणविक युग ने रोग जीनों के क्लोनिंग को लाया, जिसका उदाहरण 1989 में सिस्टिक फाइब्रोसिस ट्रांसमेम्ब्रेन कंडक्टेंस रेगुलेटर जीन की पहचान है, और हर्सकोविट्ज़ और विल्की द्वारा वैचारिक कार्य ने स्पष्ट किया कि उत्परिवर्तन प्रमुख या अप्रभावी के रूप में क्यों व्यवहार करते हैं। इन धागों ने मिलकर इस क्षेत्र को वंशानुक्रम पैटर्न का वर्णन करने से लेकर जीन कार्य के स्तर पर रोग की व्याख्या करने तक पहुँचाया।
Key figures
- Victor McKusick
- Ira Herskowitz
- Andrew Wilkie
- Lap-Chee Tsui
- John Riordan
Related topics
Seminal works
- herskowitz-1987
- wilkie-1994
- riordan-1989
Frequently asked questions
- एक विकार को 'एकल-जीन' या 'मोनोजेनिक' क्या बनाता है?
- यह स्थिति मुख्य रूप से एक आनुवंशिक स्थान पर भिन्नता के कारण होती है और मेंडेलियन रेखाओं के साथ परिवारों में अलग होती है, इसके विपरीत जटिल लक्षण कई जीनों और पर्यावरणीय कारकों से प्रभावित होते हैं।
- क्या एक उत्परिवर्तन हमेशा रोग की समान गंभीरता का कारण बनता है?
- नहीं। विशिष्ट एलील, संशोधक जीन और अपूर्ण प्रवेश्यता जैसे कारकों के कारण, एक ही जीन में उत्परिवर्तन वाले व्यक्ति विभिन्न नैदानिक विशेषताएं और गंभीरता दिखा सकते हैं।