Моногенные заболевания, для которых установлен Y-сцепленный тип наследования, встречаются относительно редко. Данный тип наследования характеризуется только прямой передачей признака от отца к сыну.

В настоящее время идентифицировано около 100 генов, локализованных в Y-хромосоме. Большинство из них обусловливают развитие организма по мужскому типу, участвуют в сперматогенезе и контроле роста тела и зубов. Мутации в некоторых генах приводят к развитию рака яичек, простаты и другим гонадобластомам.
Все гены Y-хромосомы можно разделить натри группы.

Первую группу составляют гены псевдоаутосомных областей, идентичные в Х- и Y- хромосомах. Мутации в генах этой группы нарушают коньюгацию гоносом в мужском мейозе, приводя кбесплодию.

Вторая группа включает 10 Х-Y-гомологичных генов, локализованных в нерекомбинирующих областях Yp и Yq. Эти гены экспрессируются во многих тканях и органах, включая яички и простату.

Третью группу составляют 11 Y-специфичных генов, располагающихся в нерекомбинирующих областях Yp и Yq. Продукты этих генов могут играть роль транскрипционных факторов и цитокиновых рецепторов, выполнять функции протеинкиназ и фосфатаз. Некоторые из этих генов формируют так называемый AZF-peгион, микроделеции в котором часто приводят к мужскому бесплодию: в 10%-15% случаев - вследствие азоспермии, а в 5%-10% - олигоспермии тяжелой степени.

Y-сиепленные заболевания, как правило, возникают вследствие мутаций de novo. Мальчики, которые получили от своего отца мутацию, нарушающую развитие и функционирование мужских гонад, оказываются стерильными и не могут передать ее своему потомству, поэтому родословные оказываются неинформативными. Однако описаны семьи, в которых Y-микроделеция наследовалась. В ряде таких случаев размер микроделеции у бесплодного сына был больше, чем у его отца. Это может быть связано с высокой нестабильностью Y-хромосомы вследствие наличия большого числа различных повторов, мобильных генетических элементов, а также аберрантной рекомбинации между гомологичными областями Х- и Y-хромосом или несбалансированными обменами между сестринскими хроматидами Y-хромосомы.

Митохондриальные болезни.

Митохондриальные болезни - большая группа наследственных заболеваний, обусловленных нарушением структуры и биохимических процессов в митохондриях. Убедительные данные об этиологической роли мутаций в митохондриальной ДНК (мтДНК) при наследственных заболеваниях человека были получены в 1988 г.

Митохондрии - внутриклеточные органеллы, присутствующие в каждой клетке человека (кроме зрелых эритроцитов) в виде нескольких сотен копий. Их назначение — обеспечивать клетки энергией. Основные химические реакции в митохондриях происходят на внутренней митохондриальной мембране, площадь которой многократно увеличена по сравнению с внешней мембраной за счет крист (гребней), выступающих в пространство матрикса. Еще в 1963 г. было установлено, что митохондрии, в отличие от других клеточных органелл, имеют свой собственный геном, представленный единственной кольцевой хромосомой длиной в 16569 п.н. Существует ряд особенностей строения и функционирования мтДНК по сравнению с ядерным геномом. Прежде всего, это - отсутствие интронов, вследствие чего наблюдается высокая плотность и значительное уменьшение промежутков между генами по сравнению с ядерной ДНК.

Кроме того, большинство митохондриальныхм РНК не содержат 5'- и 3'-нетранслируемые последовательности. Внутренняя и внешняя цепи митохондриальной хромосомы имеют разную плотность и обозначаются как Н -тяжелая цепь и L-легкая цепь. Митохондриальная ДНК имеет D-петлю, которая представляет собой ее регуляторную область. В D-петле локализован участок начала репликации для Н-цепи. Синтез Н-цепи происходит по часовой стрелке вокруг мтДНК, после прохождения 2/3 цепи начинается репликация L-цепи, которая происходит против часовой стрелки, т.е. в обратном по отношению к Н-цепи направлении. Таким образом, репликация мтДНК предсталяет собой двухступенчатый асинхронный процесс. Выявлены также отличия генетического кода мтДНК от ядерной ДНК. В митохондриальном коде кодон AUA кодирует метионин, а не изолейцин, ядерный стоп-кодон UGA кодирует триптофан, а триплеты AGA и AGG, кодирующие аргинин в ядерной ДНК, являются терминирующими.

- Читать далее "Причины митохондриальных болезней. Патогенез митохондриальных болезней."