FAQ

Geslachtsgebonden – Autosomaal

Bevindt een gen zich op een geslachtschromosoom (X of Y) dan spreken we over een geslachtsgebonden kenmerk, bevindt het zich op een van de vele andere chromosomen dan noemen we het autosomaal. Veruit de meeste genen zijn autosomaal. Geslachtsgebonden kenmerken bij zoogdieren zijn vooral X-gebonden, slechts enkele zijn Y-gebonden. Een autosomaal kenmerk komt bij beide geslachten in even sterke mate tot uiting. Een X-gebonden kenmerk gedraagt zich bij vrouwelijke individuen zoals een autosomaal kenmerk, ze hebben immers twee X-chromosomen. Bij hen kan een variant gedeeltelijk tot volledig gecompenseerd worden door een andere variant op het andere X-chromosoom. Mannetjes daarentegen hebben er echter slechts één X-chromosoom. Een variant of defect zal bij hen steeds tot uiting komen. Een Y-gebonden kenmerk kan dan weer enkel tot uiting komen bij mannelijke individuen, vrouwtjes hebben immers geen Y-chromosoom. Dat laatste is ietwat theoretisch: er zijn bij onze huisdieren momenteel geen Y-gebonden kenmerken met een praktisch (lees testbaar) nut bekend.

Dominant – Co-dominant – Recessief

Een tweede onderscheid dat gemaakt wordt, geeft weer hoe sterk een kenmerk tot uiting komt. Volstaat dat de variant op één van beide genen aanwezig is dan is deze dominant. Komt de variant enkel tot uiting wanneer beide genen de variant dragen dan is hij recessief. Een derde mogelijk is dat de variant slechts gedeeltelijk tot uiting komt. Er bestaan dan drie vormen: één waar het kenmerk vol tot expressie komt omdat beide genen de variant dragen, één waar het niet tot expressie komt eenvoudig omdat de variant niet aanwezig is, en één met iets ertussenin waar slechts één van de genen de variant vertoont. In dat geval spreken we over codominantie of partiële dominantie. X(en Y)-gebonden kenmerken zijn voor mannelijke individuen steeds dominant.

Penetrantie

De aanwezigheid van een variant garandeert niet altijd dat deze fenotypisch tot uitdrukking komt, zelfs niet wanneer die dominant is of, in geval van recessiviteit, op beide genen aanwezig is. In dergelijk geval spreken we over onvolledige penetrantie van een variant. Dit doet zich niet voor bij alle genetische defecten of kenmerken maar het kan bij sommige een spelbederver zijn die maakt dat genetica geen exacte wiskunde is hoewel het soms wel zo wordt voorgesteld en begrepen. Er zijn verschillende mechanismen die dit fenomeen verklaren:

• er zijn meerdere genen (polygeen) in het spel die het fenotype bepalen, waarbij één gen het effect van een ander kan beïnvloeden en zelfs tenietdoen;
• het genotype komt pas tot uiting bij bepaalde omgevingsfactoren (leefwijze, voeding, stress …) en/of op een bepaalde leeftijd;
• het genotype wordt in- of uitgeschakeld al naargelang de omstandigheden (epigenetische regulatie) die het individu zelf meemaakt of zijn voorouders. Zo kan ook een voorgeprogrammeerde voorkeur ontstaan om het vaderlijke dan wel maternale allel, of vice versa, te activeren (genomische imprinting).

De genetische bibliotheek van elk individu is georganiseerd in twee sets chromosomen: één set is afkomstig van vader, de andere van moeder. Alle chromosomen hebben een homoloog in de andere set. Met homoloog bedoelen we dat het functionele kopieën zijn, i.e. dezelfde genen bezitten (met uitzondering van het Y chromosoom), maar niet dat het exacte kopieën zijn. Binnen een soort zijn er dikwijls twee of meer varianten van eenzelfde gen. De variant van het gen op het chromosoom afkomstig van de vader kan dus best verschillen van de maternale genvariant.

Zo een variant noemen we ook een allel. Elk individu bezit dus voor elke gen twee allelen. Deze kunnen identiek zijn, homozygoot, of verschillend, heterozygoot. Het genotype is een (gecodeerde) beschrijving van de varianten die aanwezig zijn op de beide genen. Bvb A/A of a/a of A/a.

Een schematische voorstelling van twee homologe chromosomen met een gen met twee mogelijke allelen en dus drie mogelijke genotypes: A/A, a/a (beiden homozygoot) en A/a (heterozygoot).

Het fenotype daarentegen is een (woordelijke) beschrijving van de eigenschap zoals die bij het individu waargenomen wordt; bvb zwart, bruin, geel… Meerdere genotypes kunnen leiden tot hetzelfde fenotype en omgekeerd. Vaak kan uit het genotype het fenotype afgeleid worden; omgekeerd heeft men soms het fenotype nodig om het genotype exacter te bepalen. Dit laatste is bvb het geval wanneer een fenotype door meerdere genen gecontroleerd wordt maar deze niet allemaal tot op het niveau van DNA gekend zijn en dus ook niet getest kunnen worden.

Een voorbeeld maakt alles snel duidelijker

De drie belangrijkste vachtkleuren bij Labrador retrievers zijn geel, bruin (chocolade) en zwart (er bestaan er nog maar om het niet te complex te maken houden we hier even bij). Dit vachtkleur-fenotype wordt gecontroleerd door twee genen of loci (enkelvoud: locus) met een klassieke dominant/recessieve overerving: de B en de E-locus. De twee loci hebben elks 2 mogelijke allelen, resp. B of b, en E of e. De B-locus regelt of het gevormde pigment zwart (B) dan wel bruin (b) is, de E-locus schakelt de B-locus aa,n (E) of af (e).  Dit resulteert in 9 mogelijke genotypes:

	E/B	BB	Bb	bb
	EE	BBEE	BbEE	bbEE
	Ee	BBEe	BbEe	bbEe
	ee	BBee	Bbee	bbee

Uit de tabel kan je afleiden dat alle gele Labradors “gefixeerd” zijn voor de E-locus met het e allel. In dit geval kan je het E-locus genotype (ee) dus afleiden uit het fenotype (geel).

Een recessieve variant komt pas tot uiting indien die op beide genen aanwezig is. Hieronder is schematisch voorgesteld is wat het resultaat is van de verschillende mogelijke fokcombinaties. Bemerk dat dragers van een recessief kenmerk (+/-)  zelf fenotypisch het kenmerk niet vertonen en dus in de letterlijke zin als dragers dienen beschouwd te worden. Pas wanneer twee dragers met elkaar gekruist worden, kunnen er nakomelingen geboren worden die het kenmerk vertonen.

De getoonde percentages verschillend van 100 zijn de gemiddelde uitkomsten wanneer de betreffende combinatie vele keren herhaald wordt. Het zijn met andere woorden kansen, geen zekerheden. De verdeling van de verschillende genotypes binnen een individueel beschouwde fokcombinatie kan best anders uitdraaien maar gemiddeld genomen is dit de kansverdeling.

Aangezien mannelijke individuen slechts één X-chromosoom bezitten, zal een X-gebonden gen bij hen steeds tot uitdrukking komen (tenzij er compenserende mechanismen bestaan via andere genen op hetzelfde of andere chromosomen). Het fenotype zal bij mannetjes wel vaker voorkomen dan bij vrouwtjes.

Bij vrouwelijke exemplaren gedraagt een X-gebonden variant zich zoals autosomale varianten (dominant/recessief of co-dominant) daar zij over twee X-chromosomen beschikken.

Hieronder is schematisch voorgesteld wat het resultaat is van de verschillende mogelijke fokcombinaties. Bemerk dat er geen mannelijke dragers zijn, en dat vrouwelijke dragers, gesteld dat het over een recessief kenmerk (+/-)  gaat, zelf fenotypisch het kenmerk niet vertonen en dus in de letterlijke zin wel als dragers dienen beschouwd te worden. Vrouwelijke lijders kunnen enkel tot stand komen indien een mannelijke lijder in de fokcombinatie betrokken is.

De getoonde percentages verschillend van 100 zijn de gemiddelde uitkomsten wanneer de betreffende combinatie vele keren herhaald wordt. Het zijn met andere woorden kansen, geen zekerheden. De verdeling van de verschillende genotypes binnen een individueel beschouwde fokcombinatie kan best anders uitdraaien maar gemiddeld genomen is dit de kansverdeling.