Skjematisk kryssningsskjema hvor kjønnskromosomer fremkommer.

Eksempelet tar utgangspunkt i mennesket. Moren (Xx) er heterozygot for et allel (en utgave av genet) kalt X og ett kalt x. Fenotypen (egenskapen) som er forbundet med X dominerer over den som er forbundet med x. Fenotypen som er forbundet med x kan være en sykdom, som for eksempel hemofili (blødersykdom). Faren (XY) er bærer av allelet X. Mulige utfall for barn av de to blir som følger: Dersom avkommet arver X fra far og derfor blir jente, er det 50% sannsynlighet for genotypen XX og 50% sannsynlighet for genotypen Xx. Dersom avkommet arver Y fra far og derfor blir gutt, vil det være 50% sannsynlighet for XY og 50% sannsynlighet for xY. Eksempelet illustrerer hvorfor det er 50% sjanse for at hvert guttebarn blir sykt med en x-bundet recessivt arvelig sykdom som for eksempel hemofili, gitt at moren er heterozygot arvebærer. Det illustrerer også hvorfor ikke jentebarn får sykdommen når moren er heterozygot arvebærer men at det da det er 50% sannsynlig at et jentebarn blir frisk arvebærer.

Skjematisk kryssningsskjema hvor kjønnskromosomer fremkommer.

Kjønnsbundet arv arter seg ulikt i ulike arter av dyr og planter fordi artene kan ha ulike systemer for kjønnskromosomer og ulike mekanismer for arv.

Hos mennesker kalles det kjønnsbundet arv når en tilstand slår ulikt ut hos menn og kvinner fordi genet som gir tilstanden ligger på ett av våre kjønnskromosomer, X eller Y. Da svært få kjente, arvelige tilstander er resultat av en forandring på Y, er kjønnsbundet arv hos mennesket i all hovedsak sammenfallende med x-bundet arv.

X-bundet arvegang (overføring til etterkommere) kan være både x-bundet dominant og x-bundet recessiv (vikende). Kvinnelige arvebærere for en x-bundet recessivt arvelig tilstand kan vise tegn på tilstanden, enten på grunn av variabelt uttrykk av tilstanden, skjev x-inaktivering (se dette), eller kromosomavvik hos kvinnen. I økende grad presiseres det nå ikke om den x-bundne arvegangen er dominant eller recessiv for en gitt sykdom.

Kjønnsbundne tilstander er tilstander som følger kjønnsbundet arvegang. Tilstander som av andre årsaker kan ramme menn og kvinner ulikt, eller som avhenger av om arven kommer fra mor eller far (se imprinting), kalles vanligvis ikke kjønnsbundne.

Bakgrunn

Vi har to eksemplarer av de fleste kromosomene, siden ett er nedarvet fra vår mor og ett fra far. De to eksemplarene omtales som et par. Bare menn har vanligvis et par med to helt ulike kromosomer, X og Y. Mannens Y er nedarvet fra faren, og X fra moren.

At mannen bare har ett X, har konsekvenser ved at en genvariant på hans X nesten alltid vil komme til uttrykk fordi det ikke eksisterer noen tilsvarende genkopi på Y. Vi sier at mannen er hemizygot for varianter på X. Kvinner med en viss utgave av et gen (allel) på ett av sine to x-kromosomer kalles heterozygote. Dersom effekten av allelet på det ene x-kromosomet maskerer effekten av allelet på det andre, sier vi at det sist nevnte har dominant effekt. Imidlertid er bare ett av kvinnens to x-kromosomer aktivt i hver celle, noe som kan påvirke det kliniske bildet, i sær hvis det ene oftere er aktivt enn det andre (se skjev x-kromosominaktivering ). De relativt hyppig forekommende variasjonene i antall kjønnskromosomer (se kjønnskromosomavvik) kan også påvirke det kliniske utfallet ved kjønnsbundet arv, det samme kan sjeldne strukturelle kromosomavvik som involverer et kjønnskromosom.

Kjønnsbundne sykdommer

Fenomenet kjønnsbundet arv er særlig relevant når en genvariant er et dysfunksjonelt gen som kan gi en arvelige sykdom. Mange arvelige sykdommer hos mennesket skyldes kjønnsbundet arv.

Genene som fører til kjønnsbundet sykdom hos mennesker befinner seg nesten alltid på X. Ved x-bundet recessivt arvelige sykdommer er det hovedsakelig gutter eller menn som blir syke. X-bundet dominant arvelige sykdommer kan sees hos begge kjønn, men forekommer sjeldnere. Noen x-bundet dominante sykdommer er dødelige for mannlige fosteranlegg, slik at klinisk sykdom nesten bare sees hos fødte jenter og kvinner. Siden genene på Y svært ofte medvirker til fertilitet hos menn, vil sykdomsgivende forandringer ofte gi ufrivillig barnløshet. Derfor observeres y-bundet nedarvede sykdommer sjelden.

Når kun kvinnen er heterozygot bærer av en bestemt genvariant (allel) som er forbundet med en x-bundet recessiv sykdom, vil det som for alle alleler være 50 prosent sannsynlig at hvert av barna arver denne. Hennes døtre kan bli homozygote og dermed arve den recessive fenotypen bare dersom faren har et tilsvarende allel (se krysningsskjema for eksempel). For mange kjønnsbundne tilstander er det vanskelig å avgjøre om det foreligger x-bundet dominant eller x-bundet recessiv arv, da heterozygote (kvinnelige) arvebærere av en x-bundet recessiv tilstand kan ha milde tegn på tilstanden. Dette i motsetning til autosomal recessiv arv, der heterozygote arvebærere i de fleste tilfeller er helt uten tegn på tilstanden. Det er foreslått at det ikke skal presiseres om x-bundet arvegang er dominant eller recessiv, og ofte er arvegangen kun oppgitt å være x-bundet

Per 24.09.22 var det hos mennesket identifisert 370 x-bundet arvelige tilstander og 5 y-bundet arvelige tilstander (OMIM statistics, www.omim.org).

Eksempler på x-bundet recessivt arvelige sykdommer:

Eksempler på x-bundet dominant arvelige sykdommer:

  • X-bundet dominant chondrodysplasia punctata
  • Vitamin D-resistent hypofosfatemisk rakitt
  • Retts syndrom (letalt hos guttefostre)

Eksempler på y-bundet arvelige sykdommer:

  • Y-bundet døvhet type 1 og 2
  • Y-bundet spermatogen svikt type 1 og 2
  • 46, XY ekte hermafrodittisme

Kjønnsbundet arv i andre arter

XY-systemet

Også andre pattedyr er kjent for å ha denne typen arv hvor hunnen har to like (homologe) kjønnskromosomer (XX), mens hannen har to ulike (heterologe) kjønnskromosomer (XY). Dette gjør at det hovedsakelig er hanner som opplever effektene av kjønnsbunden arv. Mange insekter og blomsterplanter har også XY-systemet.

Et eksempel er fra modellorganismen bananflue (Drosphila melongaster). Det var i bananflue at forskerne oppdaget kjønnsbundet arv for første gang tidlig på 1900-tallet i laboratoriet til Thomas Hunt Morgan. En mor med røde øyne (genotype Xx) hadde en mutasjon i et gen for fargepigment som var lokalisert på X-kromosomet. I neste generasjon hadde halvparten av hannfluene hvite øyne (xY), mens hunnene hadde kun røde øyne (Xx/XX).

XO-systemet

Noen insekter (for eksempel gresshopper og kakerlakker) er kjent for denne typen arv. Her bestemmes kjønnet avhengig av om avkommet arver ett kjønnskromosom (X) og blir hannkjønn, eller to kjønnskromosomer (XX) og blir hunkjønn. I dette tilfellet opplever hannene effektene av kjønnsbundet arv fordi de kun har ett kjønnskromosom.

ZW-systemet

Hos fugler, noen fisker og krypdyr, og møll og sommerfugler, har hannene like (homologe) kjønnskromosomer (ZZ) mens hunnene har ulike (heterologe) kjønnskromosomer (ZW), altså motsatt av XY-systemet beskrevet over. Her er det hunnene som opplever effektene av kjønnsbunden arv, da W-kromosomet er lite og har få gener (tilsvarende Y-kromosomet i XY-systemet).

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg