ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ГЕТЕРОГЕННОСТЬ

Генетическая гетерогенность. Клиника моногенных болезней

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ГЕТЕРОГЕННОСТЬ

Для большинства моногенных наследственных заболеваний характерна генетическая гетерогенность. Это означает, что одно и то же по клиническим проявлениям заболевание может быть обусловлено различными генетическими дефектами. Это могут быть мутации в нескольких генах (локусная гетерогенность), или разные мутации в одном и том же гене (аллельная гетерогенность).

Идентичность клинических проявлений наследственных заболеваний при наличии локусной гетерогенности обусловлена, прежде всего, единством патогенетических механизмов.

При этом белковые продукты генов могут функционировать в одних и тех же тканях в качестве структурных белков, имеющих сходные функции, входить в состав ферментных систем, обеспечивающих различные этапы единого пути катаболизма субстратов или являться транспортными белками для определенной группы ферментных систем.

Примером локусной гетерогенности служит наследственная полинейропатия Дежерина-Сотта, характеризующаяся врожденной демиелинизацией периферических нервов.

Клинические проявления этого заболевания возникают при наличии мутации в одном из четырех генов: 1) гене периферического белка миелина (РМР22), локализованном в области хромосомы 17 p1 1.

2-12; 2) гене основного белка миелина (Ро), картированном на хромосоме 1; 3) гене раннего белка миелина (EGR2), расположенном на хромосоме 10;

4) гене периаксина(РRХ), обнаруженном на хромосоме 19.

Сходство клинических проявлений этих различных генетических вариантов обусловлено единством их патогенетических механизмов.

Показано, что все четыре гена, ответственные за болезнь, экспрессируются в миелиновой оболочке периферических нервов, нарушение функционирования которой приводит к появлению идентичных симптомов врожденной полинейропатии.

Еще одним примером локусной гетерогенности может служить группа наследственных заболеваний сетчатки -пигментных ретинитов, основным клиническим проявлением которых является прогрессирующее снижение остроты зрения, обусловленное нарушениями процессов фоторецепции.

В настоящее время показано существование, по крайней мере 24 различных генов, мутации в которых приводят к нарушению функционирования белковых продуктов, участвующих в процессе фоторецепции в качестве структурных белков, ферментов и коферментов.

Наличие аллельной гетерогенности характерно практически для всех моногенных наследственных заболевании.

В большинстве случаев наличие различных мутаций в одном и том же гене приводит к возникновению заболеваний со сходной клинической симптоматикой, с небольшими вариациями в степени генерализации процесса и тяжести течения, При этом фенотипическое разнообразие обусловлено следующими причинами; 1) разным механизмом действия мутаций на процессы трансляции белкового продукта (одни мутации могут вызывать полное отсутствие белка, другие приводят к снижению его количества, а третьи обусловливают изменение размеров мРНК); 2) наличием одного или нескольких генов-модификаторов, регулирующих экспрессию мутантного гена;

3) различиями в степени нарушения функций белка при мутациях, изменяющих аминокислотную последовательность отдельных доменов.

Показано, что клинические проявления заболеваний, вызванных миссенс-мутациями, как правило, менее выражены, чем в случае нонсенс-мутаций или сплайсинговых мутаций.

Иногда у больных, с аутосомно-рецессивными наследственными заболеваниями обнаруживаются различные мутантные аллели одного и того же гена.

Клиническая картина у таких компаунд-гетерозигот отличается по тяжести от клинической картины у гомозигот по каждому из аллелей.

Однако, в ряде случаев, мутации в различных участках гена могут обусловливать возникновение совершенно разных болезней.

В качестве примера можно привести два заболевания — спинально-бульбарную мышечную атрофию Кеннеди и синдром тестикуляриой феминизации, обусловленные различными мутациями в гене андрогенового рецептора, картированного на Х-хромосоме.

Первое заболевание связано с поражением двигательных нейронов спинного мозга и ствола мозга и проявляется мышечной слабостью и атрофией мышц плечевого пояса, нарушением глотания и дыхания, гинекомастией и рядом других симптомов.

Тип мутаций в гене при этой форме спинальной амиотрофии относится к группе «динамических» и характеризуется увеличением количества тринуклеотидных CAG-повторов в первом экзоне гена.

Второе заболевание относится к группе синдромов нарушения половой дифференцировки, основные проявления которого связаны с нечувствительностью андрогеновых рецепторов к дигидротестостерону. При этом у человека с мужским кариотипом (46, XY) наружные половые органы сформированы по женскому типу, однако, влагалище заканчивается слепо, а матка отсутствует. Основной тип мутации в гене при этой патологии—однонуклеотидные точковые замены, приводящие к инактивации андрогенового рецептора.

– Читать далее “Патогенез моногенных заболеваний. Механизмы развития моногенных болезней.”

Оглавление темы “Болезни с менделирующим типом наследования.”:
1. Генетическая гетерогенность. Клиника моногенных болезней.
2. Патогенез моногенных заболеваний. Механизмы развития моногенных болезней.
3. Болезнь Шарко-Мари-Тута. Наследственная мотосенсорная нейропатия.
4. Болезнь ионных каналов. Характеристика болезни ионных каналов.
5. Коллагенопатии. Признаки и диагностика коллагенопатий.
6. Аутосомно-рецессивный тип наследования. Характеристика аутосомно-рецессивных заболеваний.
7. Муковисцидоз. Кистозный фиброз. Диагностика муковисцидоза.
8. Проксимальная спинальная амиотрофия. Болезнь Вердниг—Гофмана.
9. Нарушения половой дифференцировки. Адреногенитальный синдром.
10. Мужские нарушения половой дифференцировки. Синдром персистенции мюллеровых протоков.

Источник: https://medicalplanet.su/genetica/176.html

Генетическая гетерогенность: аллельная и локусная

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ГЕТЕРОГЕННОСТЬ

Существенный компонент медицинской генетики — распознавание и описание генотипов, ответственных за конкретные патологические фенотипы. Важно не придерживаться чрезмерно упрощенческого понимания отношений между моногенными мутациями и фенотипами болезни.

При тщательном анализе генетического заболевания, наследуемого как моногенное, часто оказывается, что оно генетически неоднородно; т.е. включает множество аналогичных фенотипов, в действительности определяемых разными генотипами в различных локусах.

Генетическая гетерогенность может быть результатом других мутаций в том же локусе (аллельная гетерогенность), мутаций в других локусах (локусная гетерогенность) или обеих вместе. Распознавание генетической гетерогенности — важный аспект клинического диагноза и генетического консультирования.

С другой стороны, различные фенотипы, наследуемые в разных семьях, могут быть вызваны другими мутантными аллелями в том же гене. Этот феномен, известный как клиническая или фенотипическая гетерогенность, хорошо известен, и его следует принимать во внимание при согласовании генотипа и фенотипа.

Аллельная гетерогенность

Аллельная гетерогенность — важная причина клинической вариабельности. Множество локусов содержат более одного мутантного аллеля; фактически в любом локусе может быть несколько мутаций.

Например, среди пациентов с муковисцидозом по всему миру обнаружено почти 1400 разных мутаций в гене трансмембранного регулятора муковисцидоза (CFTR, англ. cystic fibrosis transmembrane regulator).

Иногда разные мутации вызывают клинически неразличимые заболевания.

В других случаях различные мутантные аллели в том же локусе вызывают аналогичный фенотип, но разной степени тяжести; например, некоторые мутации CFTR вызывают классический муковисцидоз с недостаточностью поджелудочной железы, тяжелой прогрессирующей патологией легких и врожденным отсутствием семенного канатика у мужчин, тогда как другие мутантные аллели вызывают патологию легких на фоне нормальной функции поджелудочной железы, а третьи имеют только аномалию мужского репродуктивного тракта.

Если любой конкретный мутантный аллель в целом редко встречается в популяции, большинство людей с редким аутосомно-рецессивным заболеванием скорее сложные (компаундные) гетерозиготы, чем истинные гомозиготы.

Поскольку разные аллельные комбинации могут иметь отчасти различающиеся клинические последствия, клиницисты должны принимать во внимание аллельную гетерогенность как одно из возможных объяснений вариабельности среди пациентов с одним и тем же заболеванием.

Тем не менее, существуют некоторые достоверные исключения из наблюдения, что компаундные гетерозиготы более частые, чем истинные гомозиготы.

Во-первых, когда больные наследуют один и тот же мутантный аллель от единокровных родителей, несущих одну ту же мутацию, унаследованную от общего предка.

Во-вторых, один мутантный аллель может быть ответственным за большую часть случаев аутосомно-рецессивного заболевания в конкретной этнический группе, и тогда многие пациенты из этой группы будут гомозиготными для данного аллеля.

В-третьих, когда заболевание имеет незначительную аллельную гетерогенность, поскольку фенотип болезни, вызываемый конкретной мутацией, характерен для данной мутации (например, серповидноклеточная анемия).

Локусная гетерогенность

Для многих фенотипов один только анализ родословной оказывается достаточным, чтобы продемонстрировать локусную гетерогенность. Например, давно известно, что пигментный ретинит, частая причина снижения зрения из-за перерождения фоторецепторов, передается по аутосомно-доминантному, аутосомно-рецессивному и сцепленному с полом типу.

За последние годы, благодаря анализу родословных и генному картированию, показано, что гетерогенность даже шире, и существуют, по крайней мере, 43 локуса, ответственных за 5 Х-сцепленных, 14 аутосомно-доминантных и 24 аутосомно-рецессивных формы пигментного ретинита, не связанного с другими фенотипическими аномалиями.

А если включать заболевания, при которых пигментный ретинит обнаруживают вместе с другими дефектами, например, умственной отсталостью или глухотой, то описано почти 70 других генетических болезней с пигментным ретинитом.

– Также рекомендуем “Фенотипическая гетерогенность. Примеры”

Оглавление темы “Моногенные болезни”:

Источник: https://meduniver.com/Medical/genetika/geneticheskaia_geterogennost.html

Генетическая гетерогенность

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ГЕТЕРОГЕННОСТЬ

Определенный аномальный фенотип может быть обусловлен не одним, а не­сколькими генотипами. Генетическая гетерогенность — распространенный и важ­ный феномен.

В клинике представление о генетической гетерогенности имеет существенное значение для диагностики, лечения и медицинского консультиро­вания. Выяснение механизмов гетерогенности заболевания необходимо и для пони­мания возможных путей модификации генома человека.

Гетерогенность устанавли­вают с помощью трех подходов — клинического, биохимического и генетического (табл. 305-1).

Клинические признаки.

Без биохимических или генетических данных часто невозможно решить, определяются ли небольшие различия клинических проявле­ний какого-либо метаболического нарушения у разных лиц разными мутациями или одной и той же мутацией, но модифицированной под влиянием других генов и факторов окружающей среды.

Однако сведения, полученные с помощью биохи­мических подходов, могут подкреплять клиническое впечатление о гетерогенности.

Например, при ювенильной болезни Гоше начала заболевания следует ожидать в более раннем возрасте, а летального исхода — скорее, чем при взрослой форме болезни, так как в первом случае мутантная глюкоцереброзидаза обладает мень­шей каталитической активностью, чем во втором (см. гл. 316).

Понятно, что когда активность глюкоцереброзидазы составляет всего 3 % от нормы, содержание глюкоцереброзидов в тканях будет увеличиваться быстрее, чем если активность фермента составляет 15 % от нормы. Сходным образом причина отсутствия по­мутнения роговицы при болезни Гунтера и ее помутнение при фенотипически сходной болезни Гурлер почти наверняка заключается в различии ферментных нарушений при этих заболеваниях: недостаточность идуронатсульфатазы при болез­ни Гунтера и недостаточности -L-идуронидазы при болезни Гурлер.

Таблица 305-1.- Критерии генетической гетерогенности

1. Клинические

Возраст начала

Тяжесть

Специфические особенности

2. Биохимические

Компоненты крови, мочи и спинномозговой жидкости

Активность ферментов

Характеристика белков

Гибридизация ДНК—РНК или ДНК—ДНК

3. Генетические

Вероятность комплементации

Способ наследования

Проявления у гетерозигот

Анализ сцепления

Комплементация в смешанной культуре клеток или в гетерокарионах

Биохимические подходы. Чаще всего первым указанием на гетерогенность заболевания служат результаты химических и биохимических исследований. Эти исследования различаются по задачам и сложности: от идентификации отдельных соединений в крови, моче или спинномозговой жидкости до проведения молекуляр­ной гибридизации.

Можно привести примеры нарушений, гетерогенность которых показана с помощью каждого из четырех видов биохимических исследований, приведенных в табл. 305-1.

Так, синдром кетозной гипергликемии, характери­зующийся эпизодическим кетоацидозом, непереносимостью белка и гиперглике­мией, как свидетельствуют результаты химических анализов крови и мочи, оказался присущим нескольким нарушениям обмена органических кислот: -метилацетоуксусной ацидемии, пропионовой ацидемии и метилмалоновой ацидемии.

У больных из разных семей с врожденной несфероцитарной гемолитической анемией была определена недостаточность различных гликолитических ферментов в эритроцитах. Гетерогенность GM2-ганглиозидозов оставалась неизвестной до тех пор, пока лизо­сомные гексозаминидазы не были разделены на изоферменты А и В и не удалось порознь определить их активность у больных с болезнями Тея—Сакса и Сандхоффа.

Другой подход связан с непосредственным исследованием генов, а не их про­дуктов. Результаты экспериментов по молекулярной гибридизации ДНК и РНК доказали существование двух крупных видов -талассемии: °, которая характе­ризуется явным отсутствием мРНК -глобина, и +, для которой характерны, хотя и сниженные, но все же определенные уровни -глобиновой мРНК.

По мере увеличения количества доступных зондов к генам человека из все большего и боль­шего числа локусов можно ожидать бурного использования метода гибридизации ДНК—ДНК как способа выявления гетерогенности. Эти методы уже продемон­стрировали свою полезность для доказательства гетерогенности - и -талассемий, синдрома Леша—Найхана, фенилкетонурии и недостаточности орнитинтранскарбамилазы.

Генетические подходы. Для выявления гетерогенности важны и генетические методы (см. табл. 305-1). Одно из наиболее ранних и убедительных доказательств гетерогенности было получено при обследовании супружеской пары. Оба супруга страдали нервной глухотой, наследуемой по аутосомно-рецессивному типу.

Ни один из их детей не страдал глухотой, что определенно свидетельствует о различии и, по-видимому, неаллельности тех мутаций, которые вызывали глухоту у родителей. В ряде случаев о гетерогенности свидетельствовал разный способ наследования фенотипически сходных (или идентичных) нарушений.

Например, болезни Гунтера и Гурлер были разделены на том основании, что первая наследовалась как сцеп­ленный с Х-хромосомой признак, а вторая — как аутосомный рецессивный. Подоб­но этому в настоящее время известны по крайней мере три формы спастической диплегии: одна наследуется как аутосомный доминантный, вторая — как аутосом­ный рецессивный, а третья — как сцепленный с Х-хромосомой признак.

В не­скольких случаях гетерогенность была впервые установлена по рецессивному фено­типу у облигатных гетерозигот. Например, о гетерогенности цистинурии свидетель­ствовал тот факт, что все облигатные гетерозиготы, члены одной семьи, экскре­тировали увеличенное количество цистина и лизина, тогда как анализ мочи обли­гатных гетерозигот, членов других семей, не обнаруживал отклонений от нормы.

Четвертым генетическим способом обнаружения гетерогенности служит анализ сцепления. Эти исследования позволили разделить наследственный эллиптоцитоз на две формы, одна из которых тесно сцеплена с Rh-локусом группы крови, а другая — не сцеплена. Наконец, гетерогенность устанавливают с помощью комплементационного анализа. Общая стратегия этих исследований проста.

Фибробласты двух больных культивируют в одной и той же емкости или объединяют в гетерокарионы. Если аномальный фенотип, свойственный обеим клеточным линиям, сохраняется в культуре, то считается, что у того и другого больного дефект иден­тичен. Если же в смешанной культуре происходит коррекция, то дефекты в исход­ных линиях должны быть разными.

Этот подход был использован для выявления гетерогенности широкого спектра нарушений, включая мукополисахаридозы, См2-ганглиозидозы, метилмалоновые ацидемии, пропионовые ацидемии, пигмент ную ксеродерму и экскрецию увеличенного количества кетокислот с разветвленной цепью.

Теоретически положительные результаты комплементационных тестов могли бы обусловливаться любым из двух механизмов: межгенной комплементацией, в которой участвуют два разных локуса, или межаллельной комплементацией, при которой две разные мутации в одном и том же локусе оказываются взаимно корригирующими. В большинстве случаев при положительном тесте на комплементацию имеет место, вероятно, межгенный механизм.

Компаунд-гетерозиготы. Некоторые лица с этим метаболическим нарушением представляют собой компаунд-гетеро-, а не истинные гомозиготы. Компаунд-гетерозиготами называют лиц, получивших разные, а не идентичные мутантные аллели определенного локуса от каждого родителя.

Первыми идентифицирован­ными компаунд-гетерозиготами были лица с болезнью гемоглобина SC. Они наследуют ген гемоглобина S от одного из родителей и ген гемоглобина С от другого. Эти больные обладают двойной дозой мутации по синтезу -глобиновой цепи, и поэтому у них не образуются нормальные -цепи.

Клинически и химически они отличаются от истинных SS- или СС-гомозигот. Компаунд-гетерозиготы выяв­лены также среди больных с цистинурией, иминоглицинурией, недостаточностью галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы, L-идуронидазы, метилмалонил-КоА-мутазы и цистатионинсинтетазы.

У некоторых, но не у всех компаунд-гетерозигот тяжесть состояния не уступает таковой у истинных гомозигот, что зависит от природы наследуемых мутантных аллелей.

Предыдущая746747748749750751752753754755756757758759760761Следующая

Дата добавления: 2015-07-22; просмотров: 515; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

ПОСМОТРЕТЬ ЁЩЕ:

Источник: https://helpiks.org/4-20701.html

Генетическая гетерогенность наследственных заболеваний

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ГЕТЕРОГЕННОСТЬ
Если определяющая роль в патогенезе заболевания принадлежит одному гену,но этот ген в разных семьях разный, то говорят о генетическойгетерогенности. Одна и та же фенотипическая картина может быть обусловленамутациями в различных генах. Генетическая гетерогенность – явление,характерное почти для любого наследственного заболевания человека.

Прикартировании генетическая неаллельная гетерогенность ведет к тому, что водной родословной болезнь может косегрегировать с одним генетическиммаркером, а в другой – совершенно с другим.

Генетическая гетерогенностьхарактерна для большинства наследственных заболеваний.

Ее обусловливаютразные мутации одного гена ( аллельнаягетерогенность ) или мутации разных генов ( неаллельная гетерогенность , или локусная гетерогенность ).

Например, болезнь Шарко-Мари-Туса , врожденная нейросенсорная тугоухость и пигментная дегенерация сетчатки могутнаследоваться как аутосомно-доминантно ,так и аутосомно-рецессивно или Х-сцепленно . Обычно причина – неаллельнаягетерогенность; но разнообразие аллелей в одном локусе также влияет нахарактер наследования.

Клинически сходные нарушения свертывания вызывают мутации вдвух разных локусах Х-хромосомы: одна вызывает недостаточностьфактора свертывания VIII ( классическаягемофилия , гемофилия A ), адругая – недостаточность фактopa IX ( гемофилия В , или болезнь Кристмаса ).

Наследственнуюметгемоглобинемию , когда-то считавшуюся однородным заболеванием,вызывают по меньшей мере 10 разных мутаций в трех различных локусах: две мутации гена альфа-цепи глобина , три мутации гена бета-цепи глобина и по меньшеймере пять мутаций генаНАДН-дегидрогеназы .

Особенно впечатляет масштаб аллельнойгетерогенности. Известно большое число мутаций, которые вызывают гемоглобинопатии , муковисцидоз , семейную гиперхолестеринемию , фенилкетонурию и семейный рак молочной железы типа 1 .Гетерогенность симптомов чаще всего обусловлена разными мутациями в одномгене.

Больные с аутосомно-рецессивнымиболезнями часто являются смешаннымигетерозиготами , то есть у них имеется два разных мутантных аллеля , как, например, при гемоглобинопатии SC или муковисцидозе, обусловленном генотипомдельтаF508/G542Х .

Однако при широком распространении в популяцииопределенных мутантных аллелей или среди детей от близкородственных браковбольные обычно гомозиготны, как, например, при серповидноклеточной анемии с генотипом SSили муковисцидозе с генотипомдельтаF508/дельтаF508 .

Многообразие симптомов, обусловленное аллельной гетерогенностью , особенно важно.

Например, из-за разной тяжести двух заболеваний – тяжелого летального синдрома Гурлер ( мукополисахаридоза типа IH ) и болеелегкого синдрома Шейе ( мукополисахаридоза типа IS ), поражающеготолько кости и суставы, – их считали разными наследственными болезнями.

Насамом деле оба они вызваны недостаточностью альфа-L-идуронидазы . Аналогично, и тяжело протекающая миопатия Дюшенна , и более легкая миопатия Беккера вызваны делециямив одном гене, чаще всего со сдвигом рамки считывания при миопатии Дюшенна ибез сдвига рамки считывания при миопатии Беккера.

Классическая и легкаяформы аденоматозного полипоза толстойкишки проявляются в разном возрасте (разница составляет 15 лет), такчто легкая форма заболевания минимально влияет на репродуктивную функцию,но нераспознанные мутантные аллели существенно повышают риск рака толстой кишки .

Известно множестводругих примеров разнообразия симптомов, обусловленного аллельной гетерогенностью . Классическаякартина заболевания часто обусловлена нулевой мутацией , а другиемутации, лишь частично подавляющие функцию генного продукта, вызывают почтинепрерывный ряд более легких вариантов болезни.

В начале этого ряданаходятся мутантные аллели, кодирующие продукты, которые чаще всего невызывают функциональных отклонений, во всяком случае без дополнительныхвнешних воздействий. Сюда же относятся и бессимптомные отклонениябиохимических показателей.

Очевидно, что количество нормального генногопродукта, способное предотвратить болезнь, зависит от других наследственныхи внешних факторов. Например, больной с доброкачественной метилмалоновой ацидемией попадает в группу риска прибольшинстве нарушений катаболизма , такчто здесь “доброкачественность” – понятие условное.

Такие состояниянаходятся посередине между моногенными и полигеннымиболезнями .

  • Картирование сложнонаследуемых признаков: проблемы и решения
  • Обратная транскриптаза: точность транскрипции или репликации
  • ВИЧ, резистентность к ингибиторам вследствии мутаций
  • Источник: http://humbio.ru/humbio/psich_dis/x00080cf.htm

    Лекция 7 Генетическая гетерогенность природных и человеческих

    ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ГЕТЕРОГЕННОСТЬ

    Лекция № 7. Генетическая гетерогенность природных и человеческих популяций.

    Вопросы: 1. Генетическая гетерогенность популяций. 2. Наследственный полиморфизм, его формы. 3. Генетический груз.

    Генетическая гетерогенность – устойчивое изменение генетического состава популяции, возникающее в результате естественного отбора -направляющего фактора эволюции.

    Генетическая гетерогенность связана с возникновением мутаций и комбинированием наследственных факторов родителей при скрещивании.

    Наследственная гетерогенность является характерным свойством популяции и первой важнейшей предпосылкой действия естественного отбора.

    Методом электрофореза исследовано у 126 рачков Euphausia superba 36 локусов кодирующих некоторые ферменты. Выявлено: – отсутствие изменчивости = у 15 локусов – 3 -4 аллеля – у 21 локуса.

    В целом 58% локусов – гетерозиготны и имели по 2 аллеля и более. Каждая особь имела приблизительно 5, 8% гетерозиготных локусов. Средний уровень гетерозиготности.

    Растения – 17% Беспозвоночные – 13, 4% Позвоночные – 6, 6% Человек – 6, 7%

    Наследственный полиморфизм – это наличие в популяции нескольких равновесно сосуществующих генотипов в концентрации, превышающей по наиболее редкой форме 1%. Его основа – генные мутации и комбинативная изменчивость. Он поддерживается естественным отбором.

    По эволюционной значимости различают: – адаптационный или переходный наследственный полиморфизм. В различных закономерно изменяющихся условиях жизни отбор благоприятствует разным генотипам. Например, Двухточечные божьи коровки хорошо размножаются в виде черных форм, которые в вбольшинстве уходят на зимовку, однако к весне сохраняются красные формы, холодоусточивые, в отличие от чёрных.

    балансированный или гетерозиготный наследственный полиморфизм. Отбираются не гомозиготы по доминантному или рецессивному аллелю, а гетерозиготы.

    – Например, в опытах с Drosophila Melanogaster получили рецессивных гомозигот с черным телом. Добились повышения их количества в популяции, но через несколько поколений их количество уменьшилось до 10%.

    Они – менее жизнеспособны, чем «дикие» серые гетерозиготы. –

    Биологическое значение генетического полиморфизма 1. Разнообразная в отношении генетического материала популяция может осваивать новые экологические ниши. 2. В генофонде накапливается «резерв наследственной изменчивости» , который может реализоваться в изменяющихся условиях среды.

    Генетический полиморфизм человеческих популяций 1. В разных климатических поясах проживают люди с разным цветом кожи, волос, глаз. 2. Известно более 200 вариантов Hb. Высокая частота в некоторых районах планеты аллелей. C, S, D, E – пример балансированного генетического полиморфизма.

    Hb. C-Западная Африка, Hb. D- Индия, Hb. E-Юго. Восточная Азия, Hb. S-тропическая Африка. 3. > 70 вариантов фермента глюкозо – 6 – фосфат- дегидрогеназы (он участвует в гликолизе С 6 H 12 О 6 в эритроцитах). 4. Не менее 30% генов, контролирующих синтез ферментов, имеют несколько аллелей.

    Все многообразие белков, которые отражают разнообразие аллелей в генофонде людей, можно разделить на 2 группы: 1. варианты, частота которых менее 1% повсеместно (причина – генные мутации). Это, например, варианты мутаций гемоглобина, приводящие к так называемым талассемиям. 2.

    варианты, встречающиеся часто в отдельных популяциях (такие вариатнты показывают зависимость от возбудителей болезней): – Африка – Hbs, Hbc, Hb. E, Hb. D. (очаги малярии гетерозиготы типа Hb. AHbs болеют малярией в 13 раз реже, чем люди с нормальным генотипом – пример балансированного полиморфизма). – Азия – понижение част. встречаемости J° и повышение JB , т.

    к. J 0 J 0 – let от чумы. Австралия, Полинезия – чумы не было – повышение J 0 J 0.

    1. Частота заболеваемости оспой, тяжесть течения и let выше у людей JAJA(II гр) и JAJB(IV гр), чем у J 0 J 0(I гр) и JB JB (III гр). 2. Для людей с группой крови Jo.

    Jo вероятность заболеть раком желудка, ревматизмом и желчно-каменной болезнью на 20% ниже, чем с группой крови JAJA. 3. Трудно лечится туберкулез у людей с группой J 0 J 0 (I гр), чем с JAJ? (II). 4. У североамериканских индейцев преобладает 1 гр.

    кр. , т. к. индейцы с др. гр. кр. гибли от сифилиса, который завезли европейцы.

    Генетический груз в человеческих популяциях. Это – количество неблагоприятных аллелей в генотипе каждого человека. Оно эквивалентно, действию 3 -5 рецессивных аллелей летальных в гомозиготном состоянии.

    Имеются следующие статистические данные: – приблизительно 15% зачатых организмов погибает до рождения. – приблизительно 3% при рождении. – приблизительно 2% в раннем постнатальном периоде. – приблизительно 3% не доживают до репродуктивного периода.

    – 20% людей не вступают в брак. – 10% браков бездетны.

    Влияние на эволюцию человека продуктов питания. 1. Наличие в геноме гена лактазы и мутация в его регуляторной части позволили людям питаться молоком. В настоящее время 70% взрослых европейцев усваивают молоко, тогда как в некоторых районах Африки и Азии – только 30%.

    Источник: https://present5.com/lekciya-7-geneticheskaya-geterogennost-prirodnyx-i-chelovecheskix/

    Books-med
    Добавить комментарий