Hình thức di truyền của các bệnh di truyền đơn gen

Các rối loạn di truyền đơn gen được truyền từ thế hệ bố, mẹ sang thế hệ con, cháu. Có ba hình thức di truyền phổ biến: di truyền trội trên nhiễm sắc thể thường, di truyền lặn trên nhiễm sắc thể thường và di truyền liên kết nhiễm sắc thể X (Bảng 1).

Trong trường hợp bệnh di truyền do alen trội nằm trên nhiễm sắc thể thường quy định, việc truyền một alen gây bệnh từ bố hoặc mẹ sang con là đủ để cá thể con biểu hiện bệnh. Các cá thể bị bệnh có một alen bình thường và một alen đột biến gây bệnh được gọi là các thể dị hợp tử. Các cá thể này có nguy cơ truyền cho 50 % số con alen đột biến và biểu hiện bệnh (hình 7a).

Trong trường hợp bệnh di truyền do alen lặn nằm trên nhiễm sắc thể thường quy định, cá thể biểu hiện bệnh phải mang đủ một cặp alen đột biến gây bệnh, một bắt nguồn từ bố, một từ mẹ. Cá thể biểu hiện bệnh trong trường hợp này gọi là cá thể đồng hợp từ về alen đột biến. Các cá thể dị hợp tử với một alen gây bệnh không biểu hiện bệnh nhưng có khả năng truyền alen gây bệnh sang 50% số cá thể con. Đối cả bố và mẹ là các cá thể dị hợp tử mang alen lặn gây bệnh trên nhiễm sắc thể thường, một phần tư số con biểu hiện bệnh, một phần tư bình thường và một nửa số cá thể con là thể mang alen gây bệnh nhưng không biểu hiện bệnh (hình 7b).

Trong trường hợp bệnh di truyền liên kết với nhiễm sắc thể X, gen đột biến gây bệnh chỉ xuất hiện trên nhiễm sắc thể X. Do con đực chỉ có một nhiễm sắc thể X duy nhất, việc truyền alen đột biến sang cá thể con giới đực là đủ để cá thể này biểu hiện bệnh. Các cá thể đực biểu hiện bệnh gọi là các cá thể dị giao tử. Các con cái có hai nhiễm sắc thể X vì vậy thường không biểu hiện bệnh do phần lớn các gen đột biến gây bệnh nằm trên nhiễm sắc thể X là các alen lặn. Đối với các con cái là cá thể mang gen gây bệnh nhưng không biểu hiện bệnh, 50% con đực thế hệ con có nguy cơ bị bệnh và 50% con cái là thể mang gen gây bệnh nhưng không biểu hiện bệnh (hình 7c).

Hình 7. (a) Alen trội trên NST thường. Sự di truyền của một alen đột biến duy nhất (a) đều dẫn đến sự biểu hiện của bệnh. (b) Alen lặn trên NST thường. Các cá thể bị bệnh phải mang hai alen đột biến (aa). Các cá thể dị hợp tử (Aa) là các thể mang. (c) Alen liên kết NST X, đối với các thể mang là cái, 50% số cá thể con giới đực bị bệnh, và 50% số cá thể con giới cái là thể mang.

Bảng 1. Một số bệnh lý di truyền đơn gen

Bệnh lý	Tần số trên 1000 trẻ	Hình thức di truyền	Gen đột biến	Đặc điểm
Máu khó đông dạng A	0,1	Liên kết NST X	Nhân tố V	Chảy máu bất thường
Máu khó đông dạng B	0,03	Liên kết NST X	Nhân tố X	Chảy máu bất thường
Loạn dưỡng cơ Duchene	0,3	Liên kết NST X	Dystrophin	Hao mòn cơ
Loạn dưỡng cơ Becker	0,05	Liên kết NST X	Dystrophin	Hao mòn cơ
Hội chứng NST X yếu	0,5	Liên kết NST X	FMR1	Chậm phát triển trí tuệ
Bệnh múa giật Huntington	0,5	Trội, trên NST thường	Hungtingtin	Chứng tâm thần phân liệt
U sơ thần kinh	0,4	Trội, trên NST thường	NF-1,2	Ung thư
Hội chứng thalassemi	0,05	Lặn, trên NST thường	Các gen globin	Thiếu máu
Thiếu máu hồng cầu hình liềm	0,1	Lặn, trên NST thường	b - globin	Thiếu máu; Thiếu máu cục bộ
Phenylketo niệu	0,1	Lặn, trên NST thường	Phenylalanine-hydroxylase	Không có khả năng chuyển hóa phenylalanin
Hóa xơ nang	0,4	Lặn, trên NST thường	CFTR	Bệnh hỏng phổi tích lũy và các triệu chứng khác

Để có sự cân bằng giữa con đực và con cái về lượng sản phẩm do gen nằm trên nhiễm sắc thể X mã hóa, trong tự nhiên có hiện tượng một trong hai nhiễm sắc thể X trong tế bào con cái bị bất hoạt. Quá trình này được gọi là hiện tượng Lyon hóa (giả thiết Lyon) và thường diễn ra trong quá trình phát triển của phôi. Trong mỗi tế bào, nhiễm sắc thể X bị bất hoạt được chọn một cách ngẫu nhiên. Tuy vậy, một số con cái là thể mang gen gây bệnh nằm trên nhiễm sắc thể X có thể biểu hiện bệnh ở mức độ nhẹ do sự bất hoạt của nhiễm sắc thể X bình thường.

Nguồn: thuviensinhhoc.com