การวิเคราะห์ลำดับเครือญาติและการถ่ายทอดทางพันธุกรรมในมนุษย์
เนื่องจากมนุษย์ไม่สามารถนำมาผสมพันธุ์แบบควบคุมได้ นักพันธุศาสตร์จึงอนุมานรูปแบบการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมโดยการสร้างแผนผังการปรากฏของลักษณะนั้นในแต่ละรุ่นของครอบครัวในลำดับเครือญาติ
Definition
การวิเคราะห์ลำดับเครือญาติคือการตีความแผนผังประวัติครอบครัวเพื่ออนุมานรูปแบบการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม และเพื่อประมาณความน่าจะเป็นที่ญาติบางคนจะเป็นพาหะหรือถ่ายทอดอัลลีลที่เป็นสาเหตุ
Scope
หัวข้อนี้ครอบคลุมสัญลักษณ์และโครงสร้างมาตรฐานของลำดับเครือญาติ ลักษณะเฉพาะที่ใช้ในการจำแนกรูปแบบการถ่ายทอดแบบ autosomal dominant, autosomal recessive, X-linked recessive, X-linked dominant และ Y-linked การรับรู้การถ่ายทอดแบบไมโทคอนเดรีย และการประมาณความเสี่ยงของการเป็นพาหะและการเกิดซ้ำ เนื้อหานี้จะกล่าวถึงการอนุมานเชิงคุณภาพของรูปแบบการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบยีนเดี่ยวจากข้อมูลครอบครัว ส่วนความถี่ของอัลลีลในประชากรและลักษณะเชิงปริมาณจะกล่าวถึงในหัวข้ออื่น
Core questions
- ลักษณะใดในลำดับเครือญาติที่ใช้แยกความแตกต่างระหว่างการถ่ายทอดแบบเด่นกับแบบด้อย?
- รูปแบบของผู้ป่วยชายและหญิงเผยให้เห็นความแตกต่างระหว่างการถ่ายทอดแบบ X-linked กับ autosomal ได้อย่างไร?
- จะรับรู้การถ่ายทอดแบบไมโทคอนเดรียจากลำดับเครือญาติได้อย่างไร?
- จะคำนวณความน่าจะเป็นของการเป็นพาหะและความเสี่ยงของการเกิดซ้ำจากแผนผังครอบครัวได้อย่างไร?
Key concepts
- สัญลักษณ์และข้อตกลงของลำดับเครือญาติ
- รูปแบบ autosomal dominant และ recessive
- รูปแบบ X-linked recessive และ dominant
- การถ่ายทอดแบบ Y-linked และไมโทคอนเดรีย
- สถานะพาหะและการประมาณความเสี่ยงของการเกิดซ้ำ
Mechanisms
รูปแบบการถ่ายทอดเป็นไปตามกฎการส่งผ่านโดยตรง: อัลลีลด้อยต้องมีสองสำเนาจึงจะแสดงออกได้ และสามารถส่งผ่านไปอย่างเงียบๆ ผ่านพาหะได้ ลักษณะที่ถ่ายทอดทาง X-linked แสดงความแตกต่างทางเพศที่ชัดเจนเนื่องจากเพศชายเป็น hemizygous และอัลลีลของไมโทคอนเดรียจะส่งผ่านทางสายมารดาเท่านั้นเนื่องจากไมโทคอนเดรียถูกถ่ายทอดมาจากมารดา
Clinical relevance
การตีความลำดับเครือญาติเป็นทักษะทางคลินิกหลักในสาขาพันธุศาสตร์การแพทย์และการให้คำปรึกษาทางพันธุกรรม ซึ่งใช้ในการระบุรูปแบบการถ่ายทอดที่เป็นไปได้ ประมาณความเสี่ยงของการเกิดซ้ำสำหรับผู้ปกครองในอนาคต และตัดสินใจว่าญาติคนใดอาจได้รับประโยชน์จากการตรวจคัดกรอง นี่คือข้อมูลพื้นฐานทางการศึกษา ไม่ใช่สิ่งทดแทนการให้คำปรึกษาทางพันธุกรรมจากผู้เชี่ยวชาญ
History
การศึกษา alkaptonuria ของ Garrod ในช่วงต้นทศวรรษ 1900 ในฐานะความผิดปกติแต่กำเนิดของการเผาผลาญ แสดงให้เห็นว่าลักษณะของมนุษย์สามารถเป็นไปตามการถ่ายทอดแบบ Mendelian recessive ได้ และการจัดทำรายการความผิดปกติแบบ Mendelian ในมนุษย์ของ McKusick ในช่วงกลางศตวรรษได้จัดระบบการรับรู้รูปแบบการถ่ายทอดโดยอาศัยลำดับเครือญาติ
Key figures
- Victor McKusick
- Archibald Garrod
Related topics
Seminal works
- mckusick1998
Frequently asked questions
- ลักษณะด้อยสามารถปรากฏในเด็กที่พ่อแม่ไม่ได้รับผลกระทบได้อย่างไร?
- พ่อแม่ทั้งสองคนอาจเป็นพาหะที่ไม่ได้รับผลกระทบ ซึ่งแต่ละคนเป็นเฮเทอโรไซกัสสำหรับอัลลีลด้อย เมื่อทั้งคู่ถ่ายทอดอัลลีลนั้น เด็กจะเป็นโฮโมไซกัสและแสดงลักษณะดังกล่าว ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมภาวะด้อยมักจะปรากฏขึ้นโดยไม่มีสัญญาณเตือนล่วงหน้า
- ทำไมภาวะ X-linked recessive จึงพบได้บ่อยในเพศชาย?
- เพศชายมีโครโมโซม X เพียงชุดเดียว ดังนั้นอัลลีลด้อยเพียงสำเนาเดียวก็เพียงพอที่จะทำให้เกิดลักษณะดังกล่าวได้ ในขณะที่เพศหญิงมักจะต้องมีสองสำเนาเนื่องจากโครโมโซม X ชุดที่สองของพวกเขามีอัลลีลที่ทำงานได้