Non Mendelian inheritance

Eva Diah SetijowatiEvaDiah Setijowati

Kelainan genetikg

Kelainan materi genetik

Mendelian inheritance Non-Mendelian inheritance

AutosomaldominanA l if

PenetranceAutosomalresesifXlinkeddominanXlinkedresesif

AnticipationGenomicimprintingMitochondrialinheritanceM ltifactorialandpol genicinheritance

http://www.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/medicine/assist.shtml

Multifactorialandpolygenicinheritance

Penetranceadalahkemungkinanseseorangdengangenevariantakanmenunjukkangejala/simptomyangdisebabkanolehgenevariant tersebut olehgenevariant tersebut.

P.upenetranceditulisdalambentukpersen(%),berdasarkanP.upenetranceditulisdalambentukpersen(%),berdasarkandata/observasiempirisdaribanyaknyaorang2dengangenevariantyangmenunjukkansimptomkelainan.

Penetrance

Full/completepenetrance

Individudggenvarianselalu(100%)menunjukkankelainan

Reduced/incomplete Tidaksemuaindividu( %)d i penetrance (

AutosomalDominantPedigreeyangmenunjukkanincompletepenetrancee u ju a co p e e pe e a ce

III.1danIII.3menderitasakit.GenmutandidapatdariII.1,sedangkanII.1mewarisigenmutandariI.2Inimerupakancontohincompletepenetrance:II 1memilikigenInimerupakancontohincompletepenetrance:II.1memilikigenmutan,tetapiterlihatnormal/sehat.

Contohkasus1:IncompletePenetranceContohkasus1:IncompletePenetrance

Polydactyly padamanusiadisebabkangendominanP

Orangnormaldengan5jarimemilikigenotipresesif

P.

(pp).Beberapaindividuheterosigot(Pp)tidakmenderita

polidactyly.Polydactylymemiliki penetrance

Anticipationbiasanyamenyertaikelainanyangdisebabkanmutasiyangdisebuttrinucleotiderepeatexpansion.E H i di i d h d Exp.Huntingtondisease,myotonicdystrophydanfragileXsyndrome.T d t d d g j l t k l i j dil bih Tandatandadangejalasuatukelainanmenjadilebihparahdanmunculpadausiayanglebihmudapadagenerasiselanjutnyagenerasiselanjutnya.

Tidakstabil

T i l tid ExpansipadagenerasiTrinucleotiderepeatexpansion

Expansipadagenerasiselanjutnya

Gentidakberfungsinormal

anticipation

Kelainansemakinparah

Munculpadausialebihmuda peb uda

Contohpedigreedengantrinucleotiderepeati d ti i tiexpansiondengananticipation

M i d h di i hi i i Myotonicdystrophypedigreewithincreasingseverityanddecreasingageofonset.

Kecualigen2padakromosomseks,terdapat2copyuntuktiap2gen,satudariayah(paternal)dandariibu(maternal)

Padabeberapagen,hanya1darisepasanggenyangaktif(berekspresi)

( ) Genyangberekspresi(darisepasanggentsb)ditentukandarimanagentsbdiwarisi,paternalataumaternalmaternal

Prosesinidisebutimprinting.p g

Contoh...Contoh...

Janemewarisi2copygen.ApabilagenyangJanemewarisi2copygen.Apabilagenyangberasaldaripaternaldiimprint(inaktif),makayangberasaldarimaternalakanaktif(tidakdiimprint)

TetapibilaJane akanmewariskangenpaternalkeanaknya,makaharusdimaternallyimprinted.

Konversiimprintterjadipadaseltelur(atauselspermapadapria)

Jadi,genyangdiwariskanmerefleksikangenderindividu tsb,bukangenderorangtuanya.

ImprintedDisordersImprintedDisorders

Padabeberapakelainangenetik,ekspresifenotipp g , p ptergantungapakahmutasiterdapatpadagenyangberasaldaripaternalataumaternal.C t hkl ikk l i lib tk i i i ti ContohklasikkelainanyangmelibatkangenomicimprintingadalahPraderWillisyndrome(PWS)dan Angelmansyndrome(AS).syndrome(AS).

BaikASatauPWSp.u disebabkandelesi ataumutasilainpadaregioyangsamapadakromosom15lainpadaregioyangsamapadakromosom15.

Regioinidiimprint(diinaktifkan)padakromosommaternal(PWS)danpadakromosompaternal(AS)maternal(PWS)danpadakromosompaternal(AS)

MekanismeImprintingtidakterdapatpadasemuaMekanismeImprintingtidakterdapatpadasemuakromosom;hanya9kromosomyangmemilikiregiodengangen2yangdiimprintg g g y g p

Imprintingterjadimelaluiprosesmetilasi,artinyagenyangdiinaktifkandiberigugusmetil(CH3).g g g g

Metilasiakanmenyebabkangentsbtidakberekspresi.

Genomicimprintingmerupakaninaktivasigenyangreversibeldanbukansuatumutasi.

MekanismePWSMekanismePWS

DELESIkromosom15q1113

PATERNAL

KromosomMATERNALINAKTIF

PATERNAL

PRADERWILLISYNDROME

MekanismePWSPWSi i lcritical

region

70% 25% 5%

PraderWillis ndromePraderWillisyndrome(PWS)( )

PraderWillisyndrome adalahkelainangenetikyangjarangdimanaterdapatdelesipadakromosom15q1113PATERNAL

Ditemukanpadatahun1956olehAndreaPrader,HeinrichWilli,etal

InsidensiPWSadalah1: 25 000dan 1: 10 000kelahiranhidup InsidensiPWSadalah1: 25.000dan 1: 10.000kelahiranhidup.

KarakteristikPWSKarakteristikPWS hypotonia,

d k pendek, Hyperphagia(Makan

) b it >>),obesitas, Gangguantingkahlaku

d k ki k il Tangandankakikecil, Hypogonadism retardasimentalringan

MekanismeASMekanismeAS

DELESIDELESIkromosom15q1113

MATERNAL

KromosomPATERNALINAKTIFMATERNAL

(UBE3A)

ANGELMANSYNDROME

Lanjutan.........Lanjutan.........

70%ASdisebabkandelesi15q1113kromosom70%ASdisebabkandelesi15q11 13kromosommaternalpadaregioASataupadagenyangmenyebabkantimbulnyaASmenyebabkantimbulnyaAS.

11%disebabkanmutasipadagenUBE3Apadakromosom15maternalpadakromosom15maternal.

Angelmansyndromeg ycharacterizedby : retardasimental(intellectualdisability) parah( y) p Kesulitanberbicaraparah, kesulitanmenjagakeseimbangan, perilakuuniksepertiseringtertawa,tersenyumdan

hiperaktif microcephalydankejang microcephalydankejang Developmentaldelay(keterbelakangandalamtumbuh

kembang), diketahuisekitarusia6bulan,tetapiciri2klinisg) ptidakjelassampaiusia1tahun.

Angelman syndromeaffectsanestimated1: 12 000 20 000Angelman syndromeaffectsanestimated1: 12.000 20.000people.

ANGELMANSYNDROME

Happyexpressionandanunstablegait,accompaniedbyupliftedarms,arecommonlyobserved.Attimes,thefacialappearancecansuggestthesyndromicdiagnosis,butusuallythereisnosignificantfacialdysmorphism.

Mitochondrialinheritance

Mitochondriamanusiamerupakandoublestranded

Mitochondrialinheritance

MitochondriamanusiamerupakandoublestrandedDNA(circular).........DNAinti?

genommitochondriaterdiridari 16,569bpg ,5 9 p Pewarisanhanyamelaluiseltelur,tidakpernah

melaluiselsperma.MENGAPA?p Hanyaadasedikitkelainangenetikyang

disebabkanmutasipadamitochondria,tetapioktransmisimelaluimaternal,kelainaninimemilikipolapewarisanyangjelas.

MitochondrialinheritancepedigreeMitochondrialinheritancepedigree

Disebabkanolehbanyakgendengankombinasifaktorlingkungandangayahidup

(lifestyle)

Tidakmemilikipolapewarisanygjelassulitmenentukanresikoseseorang

mewarisisuatukelainan

http://www.newsmedical.net/health/MultifactorialAndPolygenic

Termasuk di dalamnya:Termasuk di dalamnya:

Di b lli Diabetes mellitus Cleft lip and palate Autisme AlzheimerAlzheimer Demensia

K k Kanker Obesitas

Faktor2resikotimbulnyakanker

1.karsinogen rokok(tobaccosmoke) Caparu

2.UsiaMakintuausiaseseorang,makinbanyakkemungkinanselsely gmengalamiperubahan(mutasi)

3.Kondisigenetis(geneticpredisposition)

SeseorangygmewarisigenmutanSeseorangygmewarisigenmutanmakinbesarresikoutkmenderitakankerdibandingoranglain.

BRCA1andBRCA2

MewarisicancersusceptibilitygeneberartiseseorangMewarisicancersusceptibilitygeneberartiseseorangmemilikiresikolebihtinggid/poranglainuntukmenderitakankertertentu.

Tet id l b kk e i ige e it Tetapidalambanyakkasus,mewarisigensemacamitutidakberartiorangtsbakanmenderitakanker.

Jadi,seseorangtidakmerwarisikankerdarikeluarga,tetapiyangdiwarisiadalahresikountukmenderitasuatukanker.

Peningkatanresikoinidisebutpredisposisiataug p psusceptibility.

Faktorresikoakanmeningkatkankemungkinanuntukmunculnyapenyakit.Faktorresikoterkenakankerartinyakem ngkinan nt kterkenakankerlebihbesar tetapikemungkinanuntukterkenakankerlebihbesar,tetapitidakberartipastiterkenakanker.

Lanjutan..............j

4.Sistemimun

HIV/AIDS; obat2an yang menekan sistem imun setelah transplantasi organ; lahir dg transplantasi organ; lahir dg penyakit yg mempengaruhi sistem imun.

5.Bodyweight,dietandphysicalactivity

Banyak makan daging merah dan kurang buah/sayur resiko k k k i lk h l p y y kanker; konsumsi alkohol resiko beberapa tipe kanker.

6.Daytodayenvironment

Asap rokok, sinar matahari, radiasi alami/buatan, asbes, dll.

Lanjutan.......

7.Virus

Virus dapat menyebabkan perubahan genetik pada sel-sel sehingga memebuat

l2 b b if 7

sel2 tsb bersifat cancerous.

banyak orang yang terinfeksi virus penyebab k k id k d i k k Vi kanker ttp tidak menderita kanker. Virus hanya menyebabkan kanker pada situasi tertentu. Di Sub-Saharan Africa, infeksi EBV dan serangan malaria berulang EBV dan serangan malaria berulang bersama2 dapat menyebabkan kanker (Burkitt's lymphoma) pada anak2

8.BakteriIndividu2 yang terinfeksi helicobacter pylori pada lambung menyebabkan pylori pada lambung menyebabkan inflamasi pada dinding lambung meningkatkan resiko ca lambung.

AtypicalpedigreefromafamilywithamutationintheBRCA1gene.Fatherscanbecarriersandpassthemutationontooffspring.Notallpeoplewhoinheritthemutationdevelopthep g p p pdisease,thuspatternsoftransmissionarenotalwaysobvious.