Sex Linked Genetic Disorders – Chromosome Theory and Sex Linkage

00:01 Das bringt uns zu einer kleinen Frage und zum Nachdenken über die Dinge, die auf dem X-Chromosom miteinander verbunden sind. Wir nennen sie X-gebundene Merkmale oder geschlechtsgebundene Merkmale.

00:12 Wahrscheinlich kennen Sie mindestens eines, wie Farbenblindheit. Wir wissen, dass Farbenblindheit bei Männern viel häufiger vorkommt. Es gibt die Rot-Grün-Blindheit zumindestens häufiger bei Männern als bei Frauen, und normalerweise, wenn etwas häufiger beim männlichen Phänotyp vorkommt dann ist es wahrscheinlich X-chromosomal oder geschlechtsgebunden vererbt. Warum sehen wir dieses verzerrte Verhältnis der Farbenblindheit mit einer Häufung bei Männern? Es handelt sich um einen X-chromosomal-rezessiven Erbgang. Zum Beispiel: Wir kreuzen ein Trägerweibchen. Das Weibchen hat das Allel für Farbenblindheit, das rezessive B und sie kann es an ihre Söhne weitergeben, aber nicht an ihre Töchter. In dem Fall, dass der Vater tatsächlich farbenblind war, besteht die Möglichkeit, dass die Tochter auch Farbenblindheit ist, weil das Männchen nur ein X hat. Wenn sie das Allel bekommt, dann ist sie farbenblind. Es gibt keine Möglichkeit es zu vertuschen.

01:15 Eine weitere Krankheit, die Sie vielleicht kennen, ist die Hämophilie. Hämophilie tritt auf, wenn das Blut nicht richtig gerinnt, und so kann jemand, der eine Hämophilie hat, an einer Schnittverletzung verbluten. Heute können wir einige Gerinnungsfaktoren geben um sicherzustellen, dass das Blut gerinnt und es ist daher nicht mehr ein so großes Problem wie in der Vergangenheit, aber Hämophilie ist in den europäischen Königsfamilien sehr gut kartiert worden. Sie haben wahrscheinlich auch schon vorher davon gehört.

01:45 Der Punkt hier ist jedoch, wenn wir eine Trägerin und einen betroffenen Mann haben, können Sie sehen, wie eine homozygote-rezessive Form dazu führen würde, dass eine Frau an Hämophilie erkrankt, aber das würde bedeuten, dass die Mutter Trägerin sein muss und der Vater eigentlich Hämophilie haben müsste, um diesen homozygoten- rezessiven-Phänotyp oder Genotyp bei der Frau zu erzeugen, wohingegen es bei Männern ziemlich leicht auftritt. Hier ist nur eine Kopie erforderlich.

02:19 Wie sieht es aus, wenn wir eine X-chromosomal- dominante Situation haben? Wir sehen nicht ganz das gleiche Phaenomen. Die meisten von diesen Genen scheinen rezessiv zu sein, aber es gibt auch X-chromosomale-Dominanz, wie bei dem Zustand, der braune Zähne verursacht, die Amelogenesis imperfecta. Die Zähne der Menschen sind bräunlich. Sie bilden einen Bestandteil des Zahnschmelzes nicht richtig.

02:43 Sie können sehen, daß die betroffene Frau heterozygot oder homozygot sein kann, aber höchstwahrscheinlich wäre sie heterozygot. Sie ist betroffen. Sie hat braune Zähne und wenn man das Individuum mit einem nicht betroffenen Mann kreuzt, dann waere die Verteilung in etwa 50:50 zwischen männlich und weiblich. Sie sehen nicht die gleichen Auswirkungen, wenn hauptsächlich Männer betroffen sind.

03:11 Wiederum sind die meisten dieser X-chromosomalen Merkmale von homozygot-rezessiven Typ oder rezessiven Allelen. Wir sehen also an diesem X- Y-geschlechtsgebundenen- Geschäft, daß das Y-Chromosom winzig ist und das X-Chromosom viel größer ist, also eine Menge mehr Informationen enthält. Wir können uns die Frage stellen, die ich in allen meinen Kursen stelle. Haben Frauen nur zu viel Zeug auf dem X-Chromosom, das zu viel Gepäck ist, oder haben Männer nicht wirklich genug? Es ist eine einzigartige Frage, denn was wir in Wahrheit sehen wollten, ist, dass es einen Dosierungsausgleich gibt, der stattfindet, damit wir eine gleiche Menge an Informationen haben. Aber die Unterschiede könnten einige der Veränderungen zwischen Männern und Frauen erklären. Die Kaliko-Katze ist ein gutes Beispiel für ein genetisches Mosaik, das zu einer Dosierungskompensation fuehrt. Im Grunde genommen wird eine der beiden XX inaktiviert werden. Es gibt zwei Gene, die an der Farbe der Kaliko-Katze beteiligt sind. Es ist wieder eine Art epistatische Sache, wo wir einen biochemische Erklaerung haben, um die Farbe zu erzeugen. Wir haben entweder das Allel für kein Pigment, was der Expression von Pigment im Wege stehen würde, oder wir könnten ein Allel mit schwarzem Fell und orangefarbenem Fell haben. In den Faellen, in denen das Allel für schwarzes und oranges Fell exprimiert wird, werden wir ein Beispiel für die X Inaktivierung sehen. Was passiert bei der X-Inaktivierung? Dies kann nur bei Frauen geschehen, weil sie zwei X-Chromosomen haben und mit zwei X-Chromosomen in jeder einzelnen Zelle wird eines dieser X-Chromosomen gebunden werden. Dieses wird der Barr-Körper genannt und das andere wird exprimiert, bleibt erhalten, und ist das Gen, das für alle Vorgaenge der Zelle zugänglich ist, um als orangefarbenes Gen ausgedrückt zu werden.

05:18 Das Barr-Körperchen ist nicht zugänglich die Expression. Dieses Allel auf dem X-Chromosom für das schwarze Fell könnte das aktive sein, und das orangefarbene könnte inaktiviert sein.

05:34 In diesem Fall würde man die Produktion von schwarzem Fell sehen in allen Zellen, die aus der Mitose der ursprünglichen Zelle hervorgehen, in der das Barr-Körperchen geschaffen wurde. Das bringt uns zu der Kaliko-Katze. Wir haben einen Bereich, in dem das Schwarz inaktiviert ist und das Orange sich selbst aktiv aufrechterhält.

05:54 Wir haben das orange Fell, und umgekehrt, wenn das schwarze aktiviert ist und das orange inaktiviert ist, bekommen wir ein schwarzes Fell. Ziemlich hübsches genetisches Mosaik. Nun ein weiteres Beispiel dafür, wo wir genetische Mosaike sehen können. Bei Frauen haben wir in der Regel zwei Möglichkeiten der Schweißdrüsenausprägung und der Nicht-Expression der Schweißdrüsen. Sie können Mosaike von schwitzenden Hautpartien und Hautpartien, die es nicht tun, sehen, während Männer nur eine Ausprägung des einen X-Chromosoms haben und auf der ganzen Haut schwitzen. Frauen können Mosaike in den Schwitzmustern haben, aber wenn sie homozygot sind, gibt es dieses Problem überhaupt nicht. Genetische Mosaike ergeben sich aus diesen Kompensations- und X-Inaktivierungs- Pedikelsystemen.