PENURUNAN KARAKTER MENDELIAN PADA MANUSIA

Kebanyakan penyakit pada manusia mempunyai suatu dasar azas

keturunan

Jika melibatkan satu gen dikenal sebagai penurunan karakter

Mendelian atau penyakit monogenik

Jika melibatkan banyak gen merupakan penyakit multifaktorial.

Di kenal lebih dari 6000 karakter Mendelian ( tidak semua

penyakit) dikenal pada manusia

Tujuan :

Bagaimana cara mengetahui karakter Mendelian melalui silsilah

keluarga

Simbul yang biasa digunakan

Laki-laki (sehat)

Laki-laki (sakit)

Perempuan (sehat)

Perempuan (sakit)

Sex tidak jelas (sehat)

Carrier

meninggal

menikah

Pernikahan

keluarga

5 Pola dasar karakter Mendelian

Autosomal dominant

Autosomal recessive

X-linked recessive

X-linked dominant

Y-linked } } Disebabkan oleh gen pada

kromosom 1 hingga 22

Disebabkan oleh gen yang terdapat pada kromosom seks

Autosomal dominant inheritance

Autosomal dominant disease

Autosomal dominant disease pedigree

Characteristics of autosomal dominant disease

•Paling tidak salah satu orang tuanya menderita penyakit tsb

•Tidak dipengaruhi oleh jenis kelamin

•Diturunkan oleh ke dua jenis kelamin

•Anak yang dilahirkan mempunyai kemungkinan 50% terpengaruh dan 50% tidak (dengan asumsi orang tua heterozigot)

Here, 8 out of 14 children with an affected parent have the disease. ~50%

• Achondroplasia

• Marfan syndrome

• Polydactyly

Autosomal dominant diseases/phenotypes

Humans

Acondroplasia – a form of dwarfism

Polydactyly – extra fingers or toes

Hairy mid-digit

Widow’s peak

Mendel’s peas

yellow is dominant to green

purple flowers dominant to white

smooth seeds dominant to wrinkled

•Polydactyly

Autosomal recessive inheritance

An autosomal recessive

An autosomal recessive disease pedigree

?

carriers

Inbreeding

(cousins)

Characteristics of autosomal recessive disorder

•Penderita mempunyai orang tua yang sehat

•Orang tua biasanya pembawa sifat (carriers)

•Penderita tidak terpengaruh oleh jenis kelamin

•Kasus bertambah bila ada perkawinan keluarga (inbreeding)

•Carriers dan non-carriers tak dapat dibedakan

•Apabila kedua orang tuanya carriers anaknya mempunyai kesempatan ¼ sakit ½ carrier dan ¼ sehat

?

Examples of autosomal recessive disorders

Albinism

Sickle cell anaemia

Cystic fibrosis

Attached ear lobes

Tay-Sachs Disease

Phenylketonuria (PKU)

• Autosomal Recessive

– Tay-Sachs Disease

– Cystic Fibrosis

– Phenylketonuria (PKU)

– Albinism

Albinism

• Sickle cell anaemia

• Attached ear lobes

Autosomal Recessive traits

• Governed by loci on

autosomes, but

show weak

inheritance patterns.

– No sex bias

– skips generations

– if both parents are

affected, then all

offspring will be

affected.

– Example: albinism

An x-linked recessive

An x-linked recessive disorder

?

Dua laki-laki yang diturunkan oleh wanita carrier adalah penderita

Tidak ada wanita penderita yang diturunkan oleh wanita carrier

3 dari 5 wanita yang diturunkan oleh wanita carrier juga carrier

Females are XX

Males are XY

Characteristics of x-linked recessive disorders

?

•Penderita pada umumnya laki-laki

•Kemungkinan anak laki-laki yang dilahirkan oleh wanita carrier menjadi penderita adalah 50 %

•Wanita menjadi penderita hanya bila orang tua laki-lakinya penderita dan ibunya carrier

•Penderita laki-laki biasanya dilahirkan tidak mempunyai gejala, meskipun ibunya seorang carrier

Examples of x-linked recessive disorders

Duchenne Muscular dystrophy

Red-green colour blindness

Haemophilia

X-linked recessive trait Colorblindness Red-green - most common X-linked trait Red - can’t distinguish reds (protanopia) Green - can’t distinguish greens (deuteranopia)

English Russian Spanish

Haemophilia in European Royal Families

8 children

5 unaffected

1 affected

2 carriers

Ichthyosis - refers to several genetic disorders in which the skin resembles fish scales most common form is X-linked recessive 1/6,000 males rare in females

enzyme deficiency onset 1 year of age

An x-linked dominant disorder

Characteristics of x-linked dominant disorders •Tidak dipengaruhi oleh jenis kelamin

•Anak yang dilahirkan dari penderita wanita mempunyai kemungkinan 50% menjadi penderita

•Semua anak wanita yang mempunyai orang tua laki-laki penderita adalah penderita

•Tidak ada anak laki-laki yang mempunyai orang tua laki-laki penderita yang menjadi penderita

Very few examples

Hypophosphatemia – a form of vitamin D-resistant rickets

X-linked dominant inheritance

• Expressed in females

with one copy.

• Males are often more

severely affected.

• Typically associated

with miscarriage or

lethality in males.

X-linked dominant inheritance:

congenital generalized hypertrichosis

Hypophosphatemia:

example of X-linked

dominant inheritance

Symptoms: short stature,

bow-legs, lowered

phosphate levels in blood

•males transmit trait to

none of their sons and all

of their daughters

•females transmit trait

similar to autosomal

dominant

5 ft

A Y-linked disorder

Characteristics of Y-linkage

Hanya terjadi pada laki-laki

Semua anak laki-laki dari bapak penderita adalah penderita

Examples of Y linkage – very few

Maleness

Hairy ear rims - possibly

Human Mendelian traits - summary

• Mendelian disorders usually rare – affecteds/carriers reduced fitness

• Common ones were once maintained by selection (see later)

• Other Mendelian traits more common e.g. hairy mid-digit, ear lobes

• Pedigrees can be used to infer mode of inheritance

• Genetic counselling can establish the risk of offspring being affected

• Mendel’s pea traits were dominant

• Not all genes are dominant/recessive (see later)

Finally – how is this disorder inherited?

1

2

Is ID1 carrier or unaffected?

Is ID2 carrier or unaffected?

Answers next lecture