Penetrance kan defineres som andelen af en population af individer, der har en bestemt form for et gen, en allel, der kan udtrykkes fænotypisk. Forskning om genetisk penetrans er nyttig, da det kan give en idé om sandsynligheden for, at nogen udvikler en sygdom.
Der er foretaget meget videnskabelig forskning på mulige faktorer, der kan forårsage penetrering. Der er nu mange videnskabsmænd og forskere, der nu mener, at epistatiske gener, suppressorgener og modificerende gener alle kan påvirke og forårsage penetrering i genomet. En yderligere mulig årsag til penetrering menes at være forskellige miljøfaktorer.
Mængden af penetrering af en bestemt allel kan variere betydeligt. Et gen kan faktisk have fuldstændig total penetrans, i hvilket tilfælde hver person, der har genet, udtrykker det fænotypisk. Sådanne alleler er dominerende og er autosomale, hvilket betyder, at de findes i kroppens celler (autosomer). Penetrans gives som en procentdel, for eksempel betyder en allel med 50% penetrans, at den udtrykkes i halvdelen af de mennesker, der bærer den. Der er ganske mange alleler, der ikke har fuldstændig gennemtrængning. De gener med ufuldstændig penetrans udtrykkes ikke altid fænotypisk. Med hensyn til sygdom kan dette betyde, at det er vanskeligt at bestemme nøjagtigt, om en person bliver syg. Der kan snarere estimeres en risiko baseret på penetransen. En person kan bære en allel til en type sygdom, men det betyder, at de muligvis ikke får sygdommen.
Et godt eksempel på fuldstændig penetrans er genet, der forårsager achondroplasi. Hver person, der bærer genet, viser tilstanden. Med andre ord har personen en 100% chance for at udvikle achondroplasi, hvis de har denne allel. Mutationer i visse gener har vist sig at være knyttet til en øget risiko for brystkræft. Faktisk betragtes de involverede gener, BRCA1 og BRCA2, som høje penetrationsalleler, men de er dog ikke eksempler på komplet penetrans. Dette betyder, at ikke alle med disse mutationer vil udvikle brystkræft. Et yderligere eksempel på ufuldstændig penetrering er tydeligt i Huntingtons sygdom og i generne COL1A1 og COL1A2, der kan forårsage osteogenese imperfecta.
Ekspressivitet kan defineres som andelen af en population af individer, der til en vis grad viser eller viser en bestemt egenskab eller træk. Dette er et ikke-kvantitativt mål for genekspression og viser variationen i ekspressionen.
Genetisk ekspressivitet er meget almindelig og menes at være i nogen grad forårsaget af modificerende gener. Forskere mener også, at miljøfaktorer også kan spille en rolle i at påvirke, i hvilken udstrækning en bestemt genotype udtrykkes.
Ekspressivitet kan variere meget, og mængden af ekspressivitet kan afhænge af miljøfaktorer, der virker i kombination med genetik og livsstil. Ekspressivitet kan ses at variere blandt personer med en specifik sygdom. Der er ofte stor variation i de typer symptomer, som forskellige mennesker vil vise. Forekomsten af ekspressivitet i menneskelige sygdomme, der er forårsaget af genetiske mutationer, er faktisk meget høj.
Marfan syndrom er et eksempel på variabel ekspressivitet. Nogle mennesker med Marfan-syndrom har meget alvorlige symptomer, herunder hjerteproblemer, der kræver kirurgisk indgreb, mens andre mennesker har meget milde symptomer, som blot at have lange fingre og være høje. Mennesker med Marfan-syndrom har alle en mutation i FBN1-genet. Neurofibromatosis er et andet eksempel på ekspressivitet, idet personer, der har den genetiske mutation af neurofibromingenet, kan udvise en række sværhedsgrader i symptomer. Nogle mennesker vil have værre symptomer end andre.
Penetrance defineres som andelen af individer i en population, der har en specifik allel eller gen, der kan udtrykkes. Ekspressivitet defineres som andelen af individer i en befolkning, der udviser eller viser en egenskab eller træk.
Penetrans kan bestemmes kvantitativt som en procentdel, mens ekspressivitet ikke kan bestemmes kvantitativt.
Penetrance er en måling, der kan bestemmes statistisk, medens ekspressivitet ikke kan bestemmes statistisk.
Penetrans kan være forårsaget af faktorer såsom epistatiske gener, modificerende gener, undertrykkelsesgener og muligvis miljøfaktorer. Ekspressivitet menes at være forårsaget af virkningen af modificerende gener og også muligvis af miljøfaktorer.
Der er to typer penetration: komplet og ufuldstændig. Ekspressivitet er variabel og kan forekomme i flere forskellige grader.
Eksempler på penetrans inkluderer mutationer af brystkræftgenerne BRCA1 og BRCA2, achondroplasia, Huntingtons sygdom og osteogenese imperfecta. Eksempler på ekspressivitet inkluderer Marfan-syndrom og neurofibromatose.