- •Законы Менделя.
- •Полигены (предложены Мазером). Полигенное наследование.
- •Гены-модификаторы
- •Хромосомная теория наследственности. (Морган и др.)
- •Генетический анализ неполного сцепления.
- •Карты хромосом.
- •Принципы построения цитологических карт:
- •Картирование генов у человека.
- •Метод отношения правдоподобия
- •Получение гибридных соматических клеток.
- •Картирование генов с использованием транслокаций и делеций.
- •Метод днк-зондов.
- •N мутант n
- •Молекулярные основы наследственности.
- •Структурные особенности строения и упаковки хромосом.
- •Приготовление хромосомных препаратов.
- •Денверовская классификация:
- •Полимеразная цепная реакция (пцр).
- •1983 Г. Карри Муллис метод анализа геномной днк.
- •Блот-гибридизация по Саузерленду (гибридизация in situ).
- •Плазмиды.
- •Геномная и тканеспецифичная днк. Библиотеки генов, их скрининг.
- •Секвенирование последовательностей днк.
- •Механизмы, нарушающие равновесие генов в популяции
- •Дрейф генов.
- •Генетика пола.
- •Мобильные элементы генома (мгэ).
- •Транспозоны млекопитающих.
- •Функциональное значение мгэ.
- •Изменчивость наследственного материала.
- •Мутационная теория. Классификация мутаций.
- •Закон гомологических рядов Вавилова.
- •Генеративные и соматические мутации.
- •Индуцированные мутации.
- •Хромосомные перестройки.
- •Полиплоидия.
- •Эксцезионная репарация. Темновая репарация и внеплановый синтез днк.
Картирование генов с использованием транслокаций и делеций.
Транслокация – межхромосомная перестройка, во время которой негомологичные хромосомы обмениваются участками.
Делеция – утрата участка.
Было установлено, что 3 гена, кодирующие синтез трёх ферментов, локализованы в Х-хромосоме, но в каком месте – неизвестно. Случайно обнаружили ♀ с транслокацией длинных плеч 14 хромосомы на длинные плечи Х-хромосомы.
Гибридизовали клетки женщины и клетки мыши, отобрали определённые клоны:
Обе перестроенные хромосомы – х/14, 14/х;
х/14;
14/х
к лоны ферменты |
х/14; 14/х |
х/14 |
14/х |
ГГРФТ |
+ |
- |
+ |
ФГК |
+ |
- |
+ |
Г-6-ФД |
+ |
- |
+ |
т.к. Х-хромосома несёт гены трёх ферментов, то с помощью эксперимента попытались выяснить локализацию генов этих ферментов на Х-хромосоме. Испытали клоны на синтез ферментов => гены всех трёх ферментов локализованы в длинном плече Х-хромосомы.
Для того, чтобы установить последовательность расположения генов в длинном плече, использовались клоны клеток с делециями длинного плеча Х-хромосомы.
к лоны |
|
|
|
|
ГГРФТ |
+ |
+ |
- |
- |
ФГК |
+ |
- |
- |
- |
Г-6-ФД |
+ |
+ |
+ |
- |
Отобрали клоны с делециями плеча разной длины. Затем клоны испытали на синтез трёх ферментов.
Можно установить последовательность расположения генов в хромосоме, используя др. ферменты или др. делеции.
Метод днк-зондов.
ДНК-зонд - копия целого гена или его части, помеченная флуоресцентной или радиоактивной меткой.
Наиболее часто, зонды получают методом обратной транскрипции. Для этого необходимо выделить иРНК и с помощью ревертазы (фермент обратной транскрипции) получаем копию гена (ДНК) и помечаем её меткой:
иРНК
↓
О братная → ДНК
транскриптаза
помечают меткой
Из эритроцитов была выделена иРНК, кодирующая α и β цепи гемоглобина; на базе этой РНК получены меченые зонды. Приготовили хромосомные препараты из культуры клеток человека. На одном из этапов, клетки обработаны с целью вызвать частичную денатурацию белка. В это же время было добавлено большое количество зондов. Затем фактор, вызывающий денатурацию убрали => ренатурация. Т.к. зондов много, они могут занять участки на ДНК, которым они комплементарны. На участке хромосома+зонд будет наблюдаться флуоресценция.
Если хромосомы окрашены дифференциально, то можно определить какая это хромосома и какой участок.
Структура генов.
Вопрос о природе аллелизма. Сравнивая аллели гетерозигот: ген представляет собой элементарную неделимую структуру, которая при мутациях изменяется целиком, т.е. ген является единицей мутации и рекомбинации.
Ступенчатый аллелизм.
В 1929 – 1930 гг. Серебровский и Дубинин исследовали серию множественных аллелей, которые контролировали наличие и отсутствие щетинок на различных полях у дрозофил. Scute – каждая линия характеризовалась отсутствием определенных щетинок, локус локализован в Х-хромосоме.
Р : ♀ Х ♂
F1 : ;
Sc1 – отсутствие щетинок на участках А, В, С
Sc2 – отсутствие щетинок на участках В, С, D
Компаунд – гетерозигота по 2 мутантным аллелям.
Оказалось, что у компаундов отсутствуют щетинки на полях В и С. Проведя скрещивания с 13 различными линиями, они наблюдали одну и ту же закономерность как бы частичного восстановления признаков у компаундов.
Гипотеза: ген, как основа (базиген) состоит из частей, которые могут мутировать (трансгены). Т.е. ген дробим и мутирует не целиком, а по трансгенам, следовательно он не является единицей мутации.
Аллели – это разные состояния одного и того же гены, аллельными называют мутации, которые затрагивают один и тот же ген.
Как определить аллельны или не аллельны какие–либо 2 независимо возникшие мутации?
Функциональный критерий (Морган). Основан на том, что при скрещивании 2 мутантов, несущих изменения разных генов, возникает гибрид в F1, имеющий дикий фенотип.
Р: ♀ Х ♂
F1: => признаки не аллельны
Р: ♀ а1а1 х ♂ а2а2
слепые слепые
F1: a1a2 – зрячие => признаки аллельны
Морган предложил этот критерий для не сцепленных генов. Льюис предложил цис -, транс- испытание, где анализировались сцепленные гены.
Р: ♀ Х ♂ → → не аллельные признаки