גנטיקה של תכונות מורכבות – הבדלי גרסאות

אלותכונות מורכבות הן תכונות גנטיות בעלות דפוסי [[תורשה|הורשה]] מורכבים. בתכונות מורכבות אין התאמה פשוטה בין ה[[גנוטיפ]] וה[[פנוטיפ]]. תכונות אלו, בניגוד לתכונות בעלות הורשה [[גרגור מנדל|מנדליאנית]] (או מונוגנית; בה התכונה נקבעת על ידי גן יחיד), מושפעות ממספר רב של [[גן|גנים]] וכל אחד תורם רק מעט ל[[שונות]] ה[[התבטאות גן|ביטוי]] של התכונה. עובדה זו יוצרת קושי בזיהוי הגנים המעורבים. הגנים השונים, האינטראקציה בינהםביניהם, כמו גם השפעת גורמי הסביבה, כל אלו יחדיו יקבעו את ביטוי התכונה. למעשה רוב התכונות הן בעלות הורשה מורכבת, והתכונות המנדליאניות הן מעטות.

כשמדובר בחקר הגנטיקה של האדם, המונח "תכונות מורכבות", מוחלף לעתים בשם "מחלות שכיחות", מאחר והן אלו העומדות במרכז מחקר מסוג זה. מרבית המחלותה[[מחלה|מחלות]] הנפוצות, כגון [[סכיזופרניה]], [[אסטמה]], [[סרטן (מחלה)|סרטן]] או [[סוכרת]], הן בעלות דפוסי הורשה מורכבים: כאשר נבחנים ה[[פנוטיפ|פנוטיפים]] בשושלת משפחתית בהשבה מופיעה המחלה, קשה למצוא מודל הורשה ברור המסביר את הופעת הפרטים החולים, כפי שנעשה עבור מחלות מונוגניות. מודלים ברורים כאלו כוללים למשל את מודל ההורשה ה[[גן (ביולוגיה)#מושגים בסיסיים|דומיננטי]], לפיו קיים 50% סיכוי לצאצא חולה כאשר ההורה חולה (ו[[הטרוזיגוט]], אך זהו המצב בדרך כלל, מאחר ואללו[[אלל]] המחלה במקרים אלו נדיר יחסית), או מודל הורשה [[גן (ביולוגיה)#מושגים בסיסיים|רצסיבי]], לפיו קיים 25% סיכוי לצאצא חולה כאשר שני ההורים נשאים. כמו כן, תכונה מורכבת אינה דיכוטומית, ומחלה כזו יכולה להופיע בצורות שונות, בגיל התפרצות שונה או ברמת חומרה שונה בין פרטים שונים, ועל כן נקראת גם "תכונה כמותית". כשמדובר במחלה מונגנית, הגישה לזיהוי הגן האחראי היא זיהוי מקטעים [[גנום האדם|גנומיים]] זהים בין פרטים שונים הנושאים את אותה המחלה. שיטות אלו אינן יעילות כשמדובר בתכונות מורכבות, מאחר והגורם למחלה בכל פרט ופרט יכול להיות שונה.

שני המקרים הראשונים מובילים למציאת האזור בו נמצא גן התורם למחלה. מהמקרה השלישי ניתן להימנע על ידי בחירת קבוצות מאוכלוסיות הומוגניות. לשימוש באכלוסיהבאוכלוסייה הומוגנית יתרונות נוספים:

* [[סבירות]] גבוהה שגורם המחלה העיקרי אצל רוב החולים באכלוסיהבאוכלוסייה הוא אותו הגן (מאחר והם צאצאי מספר אבות קדמונים מועט).

* מידת התאחיזה הלא שוויונית גבוהה יותר ופרוש על אזור [[כרומוזום|כרומוזומלי]] נרחב יותר מאשר באכלוסיהבאוכלוסייה כללית מעורבת.

===* מבחני case-control===

:תדירות האלל של סמן מסוים נמדדת בקרב קבוצת חולים (case), ובקרב קבוצת פרטים בריאים המשמשים כביקורת (control). [[מבחן סטטיסטי]] לשוויון פרופורציות נערך כדי לקבוע האם יש הבדל [[מובהקות סטטיסטית|מובהק]] בתדירות האלל בין שתי הקבוצות.

===* מבחני TDT===

:במבחני <span dir="ltr" xml:lang="en">(Transmission Disequilibrium Test) TDT</span> נבדקת ההטיה בתדירות האללים השונים המועברים מהורה לצאצא חולה. בגרסה אחרת של אותו מבחן, מבחני sib-TDT נבדקת ההטיה באללים המשותפים בין אחים חולים.

לשם דוגמא, נדמיין סמן גנטי מסויים על אחד הכרומוזים, בעל [[אלל]] A בחלק מהכרומוזומים הקיימים באוכלוסיהבאוכלוסייה, ואלל a בשאר. נניח שבפרט בעל אלל A תתרחש [[מוטציה]] גורמת מחלה על כרומוזום זה. מכאן ואילך, יועבר הכרומוזום "נושא המחלה" מדור לדור, כאשר תמיד הוא נושא את האלל A עליו. במצב זה נאמר שה"תאחיזה הלא שוויונית" בין הסמן לגורם המחלה, היא מלאה – לכל הפרטים בעלי גורם המחלה האמור, יהיה אלל A בסמן הגנטי.

מצב זה אינו נשמר לאורך זמן, מאחר וישנם [[שחלוף|שחלופים]] המחליפים בין קטעי ה[[כרומוזום הומולוג|כרומוזומים ההומולוגיים]] של ההורה, טרם ההורשה לצאצא. החלפה כזו, יכולה להפריד בין גורם המחלה לבין הסמן הגנטי בפרט מסוייםמסוים. לאורך הדורות, ככל ששני האתרים מרוחקים יותר על הכרומוזום, כך תישבר אותה האסוציאציה שבינהם (מאחר ויתרחשו יותר שחלופים בינהם), והסיכוי להופעתם יחד בקרב אותה אוכלוסיהאוכלוסייה ילך ויתקרב להופעה אקראית. הופעה של שניהם יחד באוכלוסיהבאוכלוסייה, במידה מובהקת, מעידה על קרבה פיזית או על כך שעבר זמן מועט מאז התרחשות המוטציה (אך אז אחוז קטן מאוד מהפרטים באוכלוסיהבאוכלוסייה יחזיקו במוטציה).

* משה סולר ויואב איתן, [http://www.snunit.k12.il/heb_journals/mada/325266.html מאמרגנטיקה עלשל תכונות כמותיות ב"מדע"] - משהעל סולרסף ויואבפריצת איתןדרך], "מדע".

* משה רום וז'אק ברמן[http://www.snunit.k12.il/heb_journals/mada/293123.html מאמררב עלגוניות מיפוי גנטי בבדנ"מדע"]א -כלי משהחדש רוםלזיהוי וז'אקולמיפוי ברמןגנטי], "מדע".