Werner Buselmaier Gholamali Tariverdian
Human- genetik
j zweite, völlig neu bearbeitete Auflage
Mit 363 Abbildungen und 144 Übersichten
Springer
© 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network.
Inhaltsverzeichnis
1 Molekulare Grundlagen der Humangenetik 1 1.1 Aufbau und Funktion
des Genoms - 1 1.1.1 Universalität der
genetischen Grundlagen - 1 1.1.2 Das Eukaryontengenom - 4 1.1.3 Variabilität des Genoms - 20 1.2 Transkription
/ u n d Translation der
genetischen Information 23 1.2.1 j Übertragung der
genetischen Information von DNA auf RNA 23 1.2.2 Proteinbiosynthese -
Translation -- -- 32 1.2.3 Biologisch aktive Proteine 36 1.3 DNA-Untersuchungen -
diagnostische Anwendung beim Menschen - 40 1.3.1 Prinzipien der DNA-Analyse
und Genotypendiagnostik 41 1.3.2 Prinzipien der
Kopplungsanalyse 47 1.3.3 Genkartierang 49
2.1 2.1.1 2.1.2 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3
Mutationen und ihre
Folgen für die Gesundheit 55 Arten von Mutationen - - 55 Klassifizierung
von Mutationen 55 Mechanismen
der Entstehung 56 Ursachen von Mutationen 69 Spontanmutationen 69 Bedeutung des väterlichen Alters bei Genmutationen 72 Induzierte Mutationen - - 74
2.3 Beziehungen zwischen
Genotyp und Phänotyp - 81 2.3.1 Funktionelle Folgen
von Genmutationen 81 2.3.2 Multiple Allelie 85 2.3.3 Mutationen nicht
gekoppelter Loki
mit verwandter Funktion - 86 2.3.4 Zeitliche und örtliche
Unterschiede
der Genaktivität 87 3 Chromosomen
des Menschen 91 3.1 Charakterisierung und
Darstellung menschlicher Chromosomen - 92 3.1.1 Strukturelle Varianten
menschlicher
Chromosomen 104 3.2 Störungen der
Geschlechtsentwicklung - 106 3.2.1 Geschlechtsdifferenzierung 106 3.2.2 Störungen der Geschlechts-
differenzierung und
-entwicklung 709 3.2.3 Monogene Erkrankungen
mit Störungen der
Geschlechtsentwicklung -109 3.2.4 Kriterien für die
Geschlechtszuordnung und die standesamtliche Eintragung des Geschlechts 116 3.3 Die Inaktivierung des
X-Chromosoms 117 3.3.1 Lyon-Hypothese 117 3.3.2 Konsequenz
für die Genwirkung 119
Inhaltsverzeichnis IX
3.3.3 Molekularbiologische Befunde zur
Lyon-Hypothese 120 3.3.4 Darstellung von X- und
Y-Chromosomen
in Interphasekernen 120 4 Chromosomenstörungen 121 4.1 Entstehungsmechanismus
numerischer Chromo- somenstörungen
(Non-disjunction) - 722 4.1.1 Faktoren, die die Häufigkeit
des meiotischen Non-
disjunctions beeinflussen 722 4.1.2 Mitotisches Non-disjunction
)md dessen Folgen 124 4.2 'Tehlverteilung gono-
A somaler Chromosomen - 725 4.2.1 ' Uflrich-Turner-Syndrom - 725 4.2.2 Triple-X-Syndrom 727 4.2.3 Klinefelter-Syndrom - - - 72S 4.2.4 XYY-Syndrom 130 4.2.5 XX-Männer 130 4.3 Fehlverteilung autosomaler
Chromosomen 757 4.3.1 Trisomie21
(Down-Syndrom) 737 4.3.2 Trisomie 18
(Edwards-Syndrom) 137 4.3.3 Trisomie 13
(Pätau-Syndrom) 138 4.3.4 Trisomie 8 139 4.3.5 Triploidie 139 4.4 Strukturelle Chromo-
somenaberrationen 142 4.4.1 Translokation 742 4.4.2 Sonstige Struktur-
abefratjonen 145 4.4.3 Klinische Beispiele
struktureller autosomaler Aberrationen - - 147 4AA Klinische Beispiele
X-chromosomaler
Strukturanomalien 755
4.4.5 4.4.6 4.5 4.6
4.6.1 4.6.2 4.6.3 4.6.4 4.6.5 4.7 4.7.1
4.7.2
4.7.3
4.7.4
4.8 4.8.1
5.1 5.2 5.2.1 5.2.2
Strukturelle Y-Chromo-
somenaberrationen 754 Kleinere strukturelle
Chromosomenaberrationen 755 C hromosomenaber r atio- nen bei Spontanaborten - 767 Häufige Symptome
bei autosomalen Chromo- somenaberrationen 767 Wachstumsretardierung - - 762 Geistige Retardierung 762 Dysmorphiezeichen 762 Fehlbildungen - 762 Veränderungen der Papillar- muster und Hautleisten - - 164 Somatische Chromo-
somenaberrationen - - - - 765 Chromosomenaberrationen nach Einwirkung
ionisierender Strahlen 765 Chromosomenaberrationen nach Einwirkung
chemischer Substanzen - - 765 Chromosomenaberrationen nach Einwirkung
biologischer Noxen 766 Chromosomeninstabilität bei bestimmten genetisch bedingten Krankheiten (Chromosomenbruch- Chromosomenanomalien und Tumorgenese Tumorgenese
766 168 169 Formale Genetik 777 Kodominante Vererbung 777 Autosomal-dominanter
Erbgang 778 Definition und
Vererbungsmodus 178 Genetische Erkrankungen mit autosomal-
dominantem Erbgang 181
X Inhaltsverzeichnis
5.3 Autosomal-rezessiver
Erbgang 789 5.3.1 Definition und
Vererbungsmodus 789 5.3.2 Genetische Erkrankungen
mit autosomal-
rezessivem Erbgang 797 5.3.3 Pseudodominanz 795 5.3.4 Bedeutung von Bluts-
verwandtschaft der Eltern für das Auftreten
rezessiver Erbleiden - - - - 795 5.3.5 Nachweisbarkeit
der Heterozygoten 797 5.3.6 Auswirkungen von Homo-
zygotie und Heterozygotie 798 5.4 X-chromosomale
jf- Vererbung 799 5.4. T X-chromosomal-
4 jcezessiver Erbgang 799 5.4.2 Genetische Erkrankungen
mit X-chromosomal-
rezessivem Erbgang 202 5.4.3 Unterschiedliche Gen-
aktivität in Einzelzellen
von Heterozygoten 272 5.4.4 X-chromosomal-
dominanter Erbgang 272 5.4.5 Genetische Erkrankungen
mit X-chromosomal-
dominantem Erbgang - - - 273 5.5 Mitochondriale Vererbung 275 5.5.1 Molekulare Grundlage
der mitochondrialen DNA 275 5.5.2 Genetische Erkrankungen mit
mitochondrialem Erbgang 278 5.6 Einige Besonderheiten der
monogenen Erkrankungen 220 5.6.1 Genetische Heterogenität 220 5.6.2 Gesehlechtsbegrenzung
und Geschlechtseinfluß - - 224 5.6.3 Pleiotropie 224 5.6.4 Expressivität und Penetranz 226 5.6.5 Manifestationsalter 228 5.6.6 Somatische Mutationen
und Mosaike 229 5.6.7 Keimzellmosaike - 229
5.6.8 Genomische Prägung 5.6.9
5.6.10
6 6.1 6.1.1 6.1.2 6.2 6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.2.4 6.2.5 6.2.6 6.3
6.3.1 6.3.2 6.3.3
7
7.1
7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.2
7.2.1 7.2.2
(Genomic Imprinting) — Uniparentale Disomie Expandierende Trinukleotide
Multifaktorielle (polygene vereruung - - - - Erbgrundlage
normaler Merkmale Genetische Faktoren bei der Körperhöhe Genetik der Intelligenz - - Genetische Grundlagen pathologischer Merkmale Genetische Überlegungen zur Adipositas
Diabetes mellitus - - Genetik der Oligophrenie Schizophrenie - - Affektive Psychosen
230 231 233 )
237 237 238 242 245 247 247 249 249 252 253 Multifaktorielle Vererbung mit geschlechtsspezifischem Schwellenwerteffekt - - - Angeborene hypertro- phische Pylorusstenose - - Kongenitale Hüftluxation
% C l l l t T l f f l f l l ß _ _ _ _ _
Angeborene Fehlbildungen und Dysmorphiesyndrome - - Genetische Grundlagen der morphologischen Fehlbildungen
Homeobox-Gene (HOX) - Paired-Box-Gene (PAX) - Zinkfinger-Gene
Einteilung der Fehl- bildungssyndrome nach pathogenetischen
lf ritorioii
Einzeldefekte
Multiple Fehlbildungen - - 254 254 255 256
257
257 258 258 259
?59_J7
267 267
Inhaltsverzeichnis XI
7.3 Morphologische Anoma- lien durch Mutation der Fibroblast-Growth-Faktor- Rezeptor-Gene (FGFR) - 263 7.4 Morphologische Anoma-
lien durch Mutation der Hedgehog-Gene und
Holoprosenzephalie (HPE) 267 7.5 Morphologische Fehlbil-
dungen durch Mutationen der PAX-Gene 268 7.6 Morphologische Anoma-
lien durch Mutationen
der Zinkfinger-Gene 268 7.7 Einige Beispiele
der Fehlbildungs- oder Dysmorphie-Syndrome - 268 7.8 /Fehlbildungen, die durch
teratogene Wirkungen
j entstehen - - - - 276 7.9 Mutagene Wirkungen - - 284 8 Enzymdefekte
und ihre Folgen 286 8.1. Grundlagen von genetisch
bedingten Stoffwechsel- störungen -- 286 8.2 Stoffwechselstörungen - - 287 8.3 Pharmakogenetik 297 8.3.1 Genetisch bedingte
Variabilität der Arznei-
mittelwirkung 298 8.3.2 Genmutation als Grundlage
atypischer Arzneimittel- wirkungen 302 9 Genetische Diagnostik
uncj Beratung 304 9.1 Allgemeines 304 9.2 Auswirkungen
der genetischen Beratung 305 9.3 Psychologische Aspekte
der genetischen Beratung 306 9.4 Indikation für eine
genetische Beratung — 307 9.5 9.5.1 9.5.2 9.5.3 9.6
9.6.1 9.7
9.7.1 9.7.2 9.8
9.8.1 9.8.2 9.9
9.10
9.10.1
9.10.2 9.10,3 q ii7.J.A
9.12 9.12.1 9.12.2
9.12.3 9.12.4
Vorgehensweise bei einer genetischen Beratung Anamnese und
S t a m m b a u m a n a l y s e .-•--- Hinzuziehen anderer
^ l n A 7 i s 1 i e t A n _ _ _ _ _ _ _ _ _
Wiederholungsrisiko bei autosomal-rezessiven Erkrankungen Verwandtenehe - - Wiederholungsrisiko bei autosomal-dominanten Erkrankungen
Neumutation - - - Phänokopien und
somatische Mutationen - - Wiederholungsrisiko bei X-chromosomalen Erkrankungen - * . - - - - X-chromosomal-
rezessive Erkrankungen - X-chromosomal-
dominante Erkrankungen Wiederholungsrisiko bei multifaktoriellen Erkrankungen - - - - Wiederholungsrisiko bei Krankheiten mit einer Chromosomenaberration Wiederholungsrisiko nach Geburt eines Kindes mit Chromosomenstörung Altersbedingtes Risiko für eine Chromosomenstörung Habituelle Aborte •-.---.- Infortilität
Pränatale Diagnostik Indikationen für die Pränataldiagnostik••- Praktisches Vorgehen und Zeitplan
der pränatalen Diagnostik Pränataldiagnostische Laboruntersuchungen
308 309 111 311 314 316 319 322 322 324 324 327 328 334 334 337 337
3 3Q JJO
339 339 340 141 347
XII Inhaltsverzeichnis
9.13
10
10.1 10.2 10.3
10.4
Präimplantations-
diagnostik 355
Therapie genetischer
Krankheiten 356 Pharmakaherstellung durch Expressionsklonierung -357 Somatische Gentherapie 359 Allgemeine genetische
Voraussetzungen für eine erfolgreiche Gentherapie 360 Bisherige und geplante gentherapeutische
Behandlungen 362 10.5 Gentransfer in Keimzellen 365
12.3
12.4 12.5
13
13.1
Unterschiede in Genhäufigkeiten zwischen verschiedenen Bevölkerungen - 390 Zusammenwirken von
Mutation und Selektion - 395 Balancierter genetischer Polymorphismus 397 Möglichkeiten
des genetischen
Abstammungsnachweises 400
11
11.1 11.2
11.3 11.4
^ Bedeutung
/ der Zwillingsmethoden in der humangenetischen ' Forschung 367
Mechanismen der
Zwillingsentstehung 367 Unterscheidung von
eineiigen und zweieiigen Zwillingen - - - 374 Prinzip der
Zwillingsmethode 376 Faktoren, die die Aussage- fähigkeit der Zwillings- methode einschränken - - 380
Abstammungsgutachten durch genetische Unter- schiede in Proteinpoly- morphismen des Blutes - 401 13.1.1 Erythrozyten-
Membranantigene Serum-Proteinsynthese Erythrozyten-
Enzymsysteme HLA-System
DNA-Polymorphismen - - 409 Schlussfolgerungen 413 13.1.2
13.1.3 13.1.4 13.2 13.3
403 406 407 408
Glossarium der verwendeten
Fachausdrücke - 415 Quellenverzeichnis
der Abbildungen --433 12
12.1 12.2 12.2.1 12.2.2
Populationsgenetik Definition des Populationsbegriffs Genhäufigkeiten Hardy-Weinberg- Gleichgewicht
Voraussetzungen für die Annähme eines Hardy- Weinberg-Gleichgewichts und Ursachen
für Abweichungen
383 383 384 384
387
Quellenverzeichnis der Übersichten Sachverzeichnis
- - 436 --438
Inhaltsverzeichnis XIII
