Nguyên lý di truyền các tính trạng phức hợp

TÓM TẮT

• Định nghĩa các đặc điểm phức hợp

  Phần lớn các đặc điểm di truyền có thể được phân loại thành đặc điểm đơn gen hoặc đặc điểm phức hợp. Các tình trạng có đặc điểm phức hợp là những bệnh lý không thể giải thích được chỉ bằng sự biến đổi của một gen đơn lẻ. Những đặc điểm này thường mang tính đa gen, chịu ảnh hưởng bổ sung từ tương tác gen-gen, tương tác gen-môi trường, các hiện tượng biểu hiện gen (epigenetic) và các biến thể gây nhạy cảm với bệnh hiếm gặp chưa được xác định. Phổ biến thể di truyền bao gồm cả các gen mã hóa và các gen điều hòa. (Xem ‘Phổ biến thể di truyền’ ở dưới.)

• Điểm nguy cơ đa gen

  Đối với các đặc điểm phức hợp, điểm nguy cơ đa gen (polygenic risk scores) được sử dụng để đánh giá mức độ đóng góp của các gen khác nhau đối với đặc điểm hoặc kiểu hình cụ thể. (Xem ‘Điểm nguy cơ đa gen’ ở dưới.)

• Vai trò của các alen khác nhau

  Các đặc điểm di truyền phức hợp có thể liên quan đến các biến thể alen phổ biến (có tác động yếu khi xét riêng lẻ) hoặc các biến thể hiếm gặp (có tác động mạnh hơn). Các biến thể phổ biến có ảnh hưởng lớn hơn đến nguy cơ quy cho quần thể (population-attributable risk), trong khi các biến thể hiếm gặp có tác động lớn hơn đến việc dự báo nguy cơ ở cấp độ cá thể. (Xem ‘Alen phổ biến so với alen hiếm’ ở dưới.)

• Phương pháp nghiên cứu các đặc điểm phức hợp

  Các kỹ thuật để xác định các gen liên quan đến đặc điểm phức hợp bao gồm phân tích liên kết (linkage analyses), xét nghiệm gen ứng viên (candidate gene testing), nghiên cứu tương quan toàn genome (GWAS) (Hình 1) và giải trình tự thế hệ mới (NGS) toàn bộ vùng exome hoặc toàn bộ genome. Việc lặp lại các kết quả tìm thấy trên một đoàn hệ (cohort) khác là yếu tố thiết yếu để xác thực các phát hiện từ một nghiên cứu GWAS hoặc NGS ban đầu. (Xem ‘Các tiếp cận nhằm xác định các yếu tố di truyền của đặc điểm phức hợp’ ở dưới.)

• Đặc điểm đơn gen

  Các đặc điểm đơn gen chịu ảnh hưởng mạnh mẽ bởi các biến thể gây bệnh trong một gen duy nhất và được nhận diện thông qua các quy luật di truyền Mendelian điển hình trong gia đình. (Xem “Các quy luật di truyền của rối loạn đơn gen (Mendelian và phi Mendelian)”.)