Korelasi Genotipe-Fenotipe

Korelasi genotipe-fenotipe adalah studi tentang bagaimana varian genetik spesifik berhubungan dengan gambaran klinis dan tingkat keparahan suatu kelainan. Pada penyakit gen tunggal, hal ini menanyakan apakah mengetahui mutasi memungkinkan seseorang memprediksi fenotipe, dan seringkali tidak sempurna karena banyak faktor yang memodifikasi hasilnya.

Definition

Korelasi genotipe-fenotipe adalah hubungan antara genotipe tertentu (varian atau kombinasi varian yang ada) dan fenotipe (gambaran klinis yang dapat diamati), yang menjelaskan seberapa baik dan dengan cara apa genotipe memprediksi karakteristik penyakit.

Scope

Entri ini menjelaskan apa itu korelasi genotipe-fenotipe, faktor-faktor yang memperkuat atau memperlemahnya (seperti jenis dan tingkat keparahan varian, gen pengubah, penetransi, dan ekspresivitas), dan mengapa mutasi yang sama dapat memberikan fenotipe yang berbeda. Ini adalah topik konseptual dalam kelainan gen tunggal dan bukan merupakan panduan klinis.

Core questions

• Apakah mengetahui mutasi dapat memprediksi gambaran klinis?
• Mengapa orang dengan genotipe yang sama terkadang memiliki tingkat keparahan yang berbeda?
• Peran apa yang dimainkan oleh penetransi, ekspresivitas, dan gen pengubah?
• Bagaimana jenis varian dan fungsi sisa membentuk fenotipe?

Key concepts

• Penetransi dan ekspresivitas
• Tingkat keparahan varian dan fungsi sisa
• Gen pengubah
• Pengaruh lingkungan dan stokastik
• Batas prediktif genotipe

Mechanisms

Kekuatan korelasi genotipe-fenotipe bergantung pada seberapa langsung varian tersebut menentukan fenotipe. Jika varian sebagian besar menghilangkan atau mempertahankan fungsi, korelasinya dapat relatif dapat diprediksi; jika hasilnya bergantung pada aktivitas sisa, gen pengubah, penetransi tidak lengkap, atau ekspresivitas variabel, genotipe yang sama dapat menghasilkan berbagai fenotipe. Penjelasan Wilkie tentang dominansi menunjukkan bahwa kelas fungsional suatu mutasi (hilangnya fungsi, dominan-negatif, peningkatan fungsi) adalah salah satu penentu fenotipe. Analisis genetik fibrosis kistik oleh Kerem dan rekan, yang mengkarakterisasi varian CFTR umum, menjadi model pengaturan untuk menguji bagaimana alel spesifik berhubungan dengan gambaran klinis, sekaligus menggambarkan bahwa korelasi bersifat parsial.

Clinical relevance

Penalaran genotipe-fenotipe mendasari bagaimana temuan varian diinterpretasikan dan bagaimana basis data penyakit merangkum konsekuensi mutasi yang diharapkan. Hal ini juga menjelaskan mengapa diagnosis molekuler tidak selalu memprediksi perjalanan penyakit individu. Ini adalah latar belakang deskriptif dan bukan dasar untuk prognosis, diagnosis, atau pengobatan individu mana pun.

History

Ketika gen penyakit dikloning pada akhir 1980-an dan 1990-an, perhatian beralih dari mengidentifikasi gen ke menghubungkan varian spesifik dengan gambaran klinis. Pekerjaan fibrosis kistik tahun 1989 merupakan pengaturan awal dan berpengaruh untuk pertanyaan ini, dan akumulasi pengamatan alel-fenotipe dalam katalog seperti OMIM menjadikan korelasi genotipe-fenotipe sebagai tema tetap genetika medis, di samping pengakuan yang semakin besar akan batas-batasnya.

Debates

Seberapa andal genotipe dapat memprediksi fenotipe pada penyakit monogenik?

Bahkan pada kelainan gen tunggal klasik, gen pengubah, penetransi tidak lengkap, dan ekspresivitas variabel berarti bahwa varian yang sama dapat menghasilkan gambaran klinis yang berbeda, sehingga nilai prediktif genotipe adalah nyata tetapi seringkali parsial.

Key figures

• Lap-Chee Tsui
• Batsheva Kerem
• Andrew Wilkie
• Victor McKusick

Seminal works

• kerem-1989
• wilkie-1994

Frequently asked questions

Bisakah mutasi yang sama menyebabkan tingkat keparahan penyakit yang berbeda pada orang yang berbeda?

Ya. Gen pengubah, penetransi tidak lengkap, ekspresivitas variabel, dan faktor lingkungan dapat membuat genotipe yang sama menghasilkan fenotipe yang berbeda.

Mengapa korelasi genotipe-fenotipe berguna jika tidak sempurna?

Ini masih membantu menafsirkan varian dan menggambarkan fitur-fitur khas yang terkait dengan kelas mutasi, meskipun jarang memprediksi hasil individu dengan pasti.