TEXT
Un semn numeric (#) este utilizat cu această intrare deoarece sistemul de grupe sanguine ABO se bazează pe variația genei ABO (110300) de pe cromozomul 9q34.2.
Descriere
Sistemul ABO, descoperit în 1900 de Landsteiner (1900), este unul dintre cele mai importante sisteme de grupe sanguine în medicina transfuzională. Sistemul ABO este alcătuit din antigene A și B și anticorpi împotriva acestor antigene. Există 4 grupe majore în sistemul ABO (A, B, AB și O) care rezultă din 3 alele majore (A, B și O) ale genei ABO (110300). Subgrupurile ABO suplimentare sunt produse de zeci de alele de subgrupuri ABO. Antigenele A și B sunt mai degrabă antigene glucidice decât proteice și sunt sintetizate printr-o serie de reacții catalizate de glicoziltransferaze. Etapa finală a biosintezei lor este catalizată de glicoziltransferazele A și B, care sunt codificate de alelele A și, respectiv, B ale genei ABO. Indivizii cu grupa sanguină O nu produc glicoziltransferazele A sau B funcționale și, prin urmare, nu au antigene A și B. Spre deosebire de multe alte sisteme de grupe sanguine, prezența anticorpilor naturali împotriva antigenelor A și B la indivizii care nu exprimă aceste antigene cauzează un rezultat advers și potențial fatal la prima transfuzie nepotrivită. Deoarece antigenele A și B există și în alte celule decât globulele roșii, compatibilitatea ABO este, de asemenea, importantă în transplantul de celule, țesuturi și organe, iar grupele sanguine ABO sunt importante în știința criminalistică (recenzie de Yamamoto, 2004).
Moștenire
În recenzia sa, Yamamoto (2004) a observat că alelele A și B ale ABO sunt codominante față de alela O recesivă.
Genetică moleculară
Yamamoto et al. (1990) au detectat benzi în hibridarea nordică a ARNm din liniile celulare care exprimă antigene A, B, AB sau H, sugerând că secvențele genelor ABO au doar diferențe minime și că incapacitatea genei O de a codifica transferazele A sau B se datorează probabil mai degrabă unei diferențe structurale decât eșecului de exprimare a transferazelor A sau B. Yamamoto et al. (1990) au arătat că celulele cu fenotip de grup histo-sânge O exprimă un mesaj similar cu cel al alelelor A și B. Într-adevăr, ei au constatat că alela O este identică în secvența ADN cu alela A, cu excepția unei deleții de o singură bază, 258G, în regiunea de codificare din apropierea extremității N a proteinei (110300.0001). Deleția deplasează cadrul de citire, ceea ce duce la traducerea unei proteine complet diferite. Prin urmare, este puțin probabil ca indivizii O să exprime o proteină înrudită din punct de vedere imunologic cu transferazele A și B, ceea ce este în concordanță cu absența unei proteine cu reacție încrucișată în celulele O atunci când se utilizează anticorpi monoclonali specifici direcționați către transferaza A solubilă. Yamamoto et al. (1990) au raportat, de asemenea, substituțiile monobazice responsabile pentru cele 4 substituții de aminoacizi care disting glicoziltransferazele A și B. Astfel, polimorfismul ABO, descoperit de Landsteiner (1900), a fost în sfârșit elucidat 90 de ani mai târziu.
Ugozzoli și Wallace (1992) au aplicat PCR specifică alelei la determinarea grupei sanguine ABO. Johnson și Hopkinson (1992) au arătat că se poate utiliza PCR urmată de electroforeza în gel în gradient denaturant (DGGE) pentru identificarea rapidă a celor 6 genotipuri ABO majore. Procedura a distins, de asemenea, polimorfisme nedescrise până atunci asociate cu alelele O și B, ridicând astfel conținutul informațional al locusului ca marker genetic de la 3 la 70%. De asemenea, a fost subliniată utilitatea sa în studiul asociațiilor de boli și în identificarea criminalistică.
Vezi 110300 pentru informații privind posibilele asocieri ale grupelor sanguine ABO cu susceptibilitatea la boli infecțioase, susceptibilitatea la cancerul pancreatic și nivelurile de E-selectină solubilă în sânge (SELE; 131210).
Istoric
ABO a fost primul sistem de grupe sanguine descoperit, de către Landsteiner la începutul secolului XX (Landsteiner, 1900). Apariția anticorpilor naturali a permis identificarea tipurilor de eritrocite prin aglutinarea eritrocitelor atunci când au fost amestecate cu ser de la unele persoane, dar nu de la toate celelalte. La început, ipotezele genetice alternative erau în principal (1) alele multiple la un singur locus și (2) doi loci cu câte două alele fiecare, un locus determinând A și non-A și celălalt B și non-B. Aplicarea principiului Hardy-Weinberg la datele populației de către Felix Bernstein (1878-1956) și analiza datelor familiale au exclus a doua alternativă și au stabilit-o pe prima. Crow (1993) a trecut în revistă acest istoric. El și-a introdus recenzia cu următoarele cuvinte: „Obișnuiți cum suntem acum cu miile de polimorfisme utile ca markeri ai cromozomilor umani, este greu de realizat că în primul sfert de secol al mendelismului a existat un singur marker bun. Este cu atât mai remarcabil faptul că modul său simplu de moștenire nu a fost înțeles până când trăsătura nu a fost cunoscută timp de 25 de ani.”
Dezvoltările din anii 1950 și 1960 au inclus (1) demonstrarea asocierilor dintre anumite afecțiuni (ulcer peptic, cancer gastric, boală tromboembolică) și anumite fenotipuri ABO și (2) descoperirea bazei biochimice a specificității ABO. Se știe că alelele A și B determină o enzimă specifică de transfer al glicozilului. Specificitatea enzimei formate de alela A este de a adăuga unități de N-acetilgalactosaminosil la capetele lanțurilor de oligozaharide în etapele finale ale sintezei macromoleculei grupului sanguin ABO. Enzima determinată de alela B poate diferi de cea determinată de alela A doar printr-un singur aminoacid, dar funcția sa este de a adăuga unități D-galactosil la capăt. Alela O pare a fi lipsită de funcție.
În mod similar cu elucidarea originii grupelor sanguine ABO, polimorfismul daltonismului, despre care se poate spune că a fost descris pentru prima dată de John Dalton în 1798, a fost elucidat în termeni moleculari în 1986 (a se vedea 303800), iar polimorfismul ridat/rotund al mazărei de grădină, care a fost studiat de Mendel (1865), a fost explicat la nivel molecular de Bhattacharyya et al. (1990). Caracterul încrețit se numește „rugosus” (simbolizat r); semințele de mazăre ale genotipului RR sau Rr sunt rotunde. Semințele rugoase sunt lipsite de 1 izoformă a enzimei de ramificare a amidonului (SBEI), prezentă la semințele rotunde. Bhattacharyya et al. (1990) au demonstrat că gena SBEI din genotipul rr este întreruptă de o inserție de 0,8-kb care pare a fi un element transpozabil. Pierderea activității SBEI duce la reducerea sintezei amidonului, însoțită de incapacitatea de a transforma amiloza în amilopectină. În semințele rr, nivelurile de zaharoză liberă sunt mai mari decât în semințele RR, ceea ce aparent duce la presiunea osmotică mai mare observată și, prin urmare, la un conținut mai mare de apă. Semințele pierd o proporție mai mare din volumul lor în timpul maturării, ceea ce duce la apariția fenotipului încrețit. A se vedea comentariul lui Fincham (1990).
În studiile privind o variantă cromozomială familială 15p+, Yoder et al. (1974) au calculat un scor lod de 1,428 la theta 0,32 pentru legătura dintre regiunea p+ și locusul grupului sanguin ABO. Această legătură sugerată cu 15p nu a fost confirmată ulterior.
Ocazional, o mamă O și un tată AB pot da naștere unui copil AB. Interpretarea este cis-AB, adică ambele alele pe același cromozom, sau o alelă cu ambele specificități. Hummel et al. (1977) au urmărit acest lucru de-a lungul a 3 generații. Mozaicismul mozaicismul moștenit în sistemul ABO constă într-o situație în care, într-un model de pedigree autosomal dominant, membrii familiei prezintă mozaicism de celule A și celule O, sau de celule B și celule O. Rezultă un model de aglutinare în „câmp mixt”. Acest fenotip este probabil cauzat mai degrabă de o alelă slabă decât de o genă modificatoare. Bird et al. (1978) au constatat că, într-o familie mozaicată B-O, persoanele afectate aveau niveluri scăzute de transferază specifică B. O trăsătură curioasă a fost că o clasă de celule avea un antigen B aproape normal, în timp ce a doua clasă nu avea niciunul.
Watkins și colab. (1981) au trecut în revistă dovezile pentru a respinge argumentele conform cărora genele care codifică alfa-3-N-acetil-D-galactosaminiltransferaza asociată cu antigenul A și alfa-3-D-galactosiltransferaza asociată cu antigenul B nu sunt alelice. Aceștia au sugerat că răspunsul final ar trebui să aștepte izolarea enzimelor pure în cantități suficiente pentru secvențierea aminoacizilor și examinarea situsurilor active (sau, s-ar putea adăuga, secvențierea genelor în sine). Demonstrarea omologiei imunologice a celor două transferaze indică faptul că diferențele de structură ale celor două enzime sunt relativ mici și, prin urmare, nu sunt incompatibile cu cele așteptate în cazul produselor unor gene alelice. Yoshida et al. (1982) au concluzionat că alela grupului sanguin A poate lua oricare dintre cele 3 forme comune, A1, A2 și Aint (pentru intermediar), fiecare determinând un tip diferit de GalNAc transferază a grupului sanguin.