أنماط الأمراض الوراثية:

إن التبدلات في جينات الإنسان والمزج بين هذه التغيرات قد يؤدي إلى اضطرابات جينية. يمكن تصنيف هذه الاضطرابات في عدة مجموعات رئيسية:

الاضطرابات الصبغية: في هذه الاضطرابات يكون كامل الصبغي أو أجزاء كبيرة منه مفقوداً أو متضاعفاً أو متبدلاً. تشاهد هذه الاضطرابات في أمراض مثل متلازمة داون (تضاعف الصبغي 21) ومتلازمة تيرنر (فقدان الصبغي X ).

الاضطرابات في جين واحد: تدعى عادة بالحالات الماندلية أو اضطرابات الجين الواحد. من الأمثلة الشهيرة على هذا الاضطراب هو التَلَيُّفٌ الكيسِيّ ومرض الخلية المنجلية والناعور.

الاضطرابات عديدة العوامل: تنتج من مزج عدة أسباب جينية وبيئية.  تندرج ضمن هذا التصنيف العديد من الإعتلالات الولادية مثل الفَلْح الحَنَكِيّ cleft palate ، والعديد من الاضطرابات المعروفة لدى البالغين بما فيها الأمراض القلبية والسكري.

اضطرابات المتقدرات: mitocondria يوجد عدد قليل من الأمراض التي تسببها التبدلات في الصبغيات المتقدرية.

إن أحد أهم الطفرات التي تحدث في جين واحد هي استبدال زوج من الأسس الآزوتية. عندما يستبدل هذا الزوج بزوج آخر تحدث طفرة نقطية، مما قد يسبب تبدل الحمض الأميني المقابل لها. ولكن العديد من هذه الطفرات لا تعكس أي تبدل في الناتج البروتيني. تدعى هذه الطفرات بالصامتةsilent mutation . أما الطفرات غير الصامتة فهي على نوعين فهي طَفْرَةٌ مُغَلِّطَةmissense  والتي تنتج تبديلاً في حمض أميني واحد. وطَفْرَات هُرَائِيَّة nonsense والتي تنتج رامزة توقف في mRNA ، وينتج لدينا نهاية غير ناضجة لعديد الببتيد لأن روامز التوقف تنهي ترجمة الـRNA . وبالعكس فإن تبديل رامزة توقف لترمز حمضاً أمينياً يؤدي إلى عديد ببتيد متطاول بشكل غير طبيعي. وهذه التبدلات في مُتَوالِيَة الأحماض الأمينية عمّقت المعرفة بالعديد من وظائف البروتينات المفقودة.

إن النمط الآخر الشائع من الأمراض الجينية هو الحذف (الخبن) deletion والغرز insertion لأساس آزوتي أو أكثر. تنتج هذه الطفرة زيادة أو نقصاً في الأحماض الأمينية للبروتين مما قد يؤدي إلى حالات خطيرة. أحد الأمثلة على هذه الطفرات هو وقوع الشكل الشائع لمرض التليف الكيسي نتيجة حذف 3 أسس آزوتية. كما أن الحذف والغزر يكونان خطرين بشكل خاص عندما لا تكون الإضافة من مضاعفات الرقم ثلاثة لأن الروامز مكونة من ثلاثة أسس آزوتية وتغير كهذا يؤدي إلى تغير في الترميز الوراثي أدنى المجرى وهذا ما يدعى بطَفْرَة انْزِياحِ الإِطار frameshift mutation .

يوجد أيضاً طفرات منتشرة على نطاق واسع تنتج عن تضاعف الجينات مثل متلازمة Carrot-Marry tooth التي تم وصفها منذ أكثر من قرن كمرض في الجهاز الهيكلي المحيطي يؤدي إلى تحلل عضلات الأطراف في حوالي  شخص من كل 2500. تحوي عادة نسخة إضافة من الجين p22 على الصبغي 17 الذي يرمز بروتين المَيَالين myelin .

يوجد هناك نمط آخر من الطفرات الذي يعدّل من الترجمة والانتساخ تدعى بطفرات المعزاز، والتي يمكن أن تنقص ألفة البوليميراز للمعزاز  وتنقص كمية mRNA الناتجة وبالتالي كمية البروتين النهائي في الخلية.

بالإضافة إلى هذا توجد طفرات تصيب مواقع التضفير وهي تكون عادة على الحدود بين الانترونات والاكسونات. تؤدي إلى تغيير في مكان إشارة التقطيع مما يؤدي إلى اختلاف mRNA النهائي.

تحوي العديد من أنماط مُتَوالِيَات الـDNA نسخاً متكررة من نفسها مثل SINE وAlu repeats والتي تشتهر بالإصابة بالطفرات وخاصة من نوع طفرات انْزِياحِ الإِطار.

إضافة عناصر متحركة mobile elements تؤدي إلى حالات مفردة من النمط الأول من الوُرام اللِيفِيّ العَصَبِيneurolymphomatosis   و حثل دوشن العضلي و الثلاسيمية بيتا و سرطان الثدي العائلي وسرطان القولون والناعور  AوB .[2]

آخر نمط من الطفرات هي الطفرات التي تحصل على التكرارات الطرفية tandem repeated DNA وبالعادة تكون وحدة التكرار مؤلفة من ثلاثة أزواج من الببتيدات تكون بأعداد قليلة في الأشخاص الطبيعيين وتكون موجودة بأعداد قليلة على الصبغيات وفي أماكن معروفة. إلا أن هذه التكرارات تزداد بشكل كبير خلال الانقسام أو التطور الجنيني مما يؤدي إلى حصول المواليد الجدد على مئات وأحياناً آلاف من هذه التكرارات. عندما تحدث هذه الزيادة تؤدي إلى أمراض وراثية منها موضوع هذه الرسالة "متلازمة الصبغي X الهش". تدعى هذه التكرارات بالتكرارات الممتدة extended repeats . وهي تنتقل من المريض إلى نسله.

التخلق المتوالي

 

 

 

-----------------------------

مقدمة

بنية الـDNA
التفاف الـDNA
تضاعف الـDNA
الانتقال من الجينات إلى البروتينات
انتساخ الـRNA
الترجمة وتنظيم التعبير الجيني
تضفير الجين
الترميز الوراثي والترجمة
الطفرات