Взаимодействие неаллельных генов - эпистаз, Формирование «бомбейского» фенотипа.
Эпистаз –проявление одной пары неаллельных генов полностью подавляется другой парой неаллельных генов.
Группы крови системы АВО(Н)
Ген в 9 хромосоме |
Ген в 19 хромосоме |
Антигены |
А |
Н |
А |
В |
Н |
В |
О |
Н |
Н |
Пример рецессивного эпистаза.
Н-антиген –предшественник антигенов А и В.
Группа крови Бомбей ( среди индусов частота 1:13000).
Генотипы: ААhh, AOhh, BBhh, BOhh, ABhh–1(O) группа крови
(группа крови Бомбей).
Нет Н-предшественника антигенов А и Ви они не синтезируются.
Взаимодействие неаллельных генов - модифицирующие влияние. Понятие секретор/несекретор
Модифицирующие влияния –гены-модификаторы влияют на пенетрантность или экспрессивность другого гена.
Секретор- у некоторых людей гены АВН обнаруживаются не только в крови, но и в слюне ( и других секретах). Таких ледей называют секреторами. В их генотипе имеется доминантный ген-модификатор Se (19 аутосома), который определяет секрецию АВН - антигена.
Несекретор- антигены АВН обнаруживаются только в крови, нет гена Sese
Ген-модификатор в системе групп крови АВО(Н)
Наличие А, В или Н-антигенов в слюне (и других секретах) зависит от секреторного гена Se(расположен в 19 хросоме).
Секреторы: SeSe, Sese.
Несекреторы: sese.
Например.
АВSeSe, ABSese–в слюне обнаруживаются антигены А и В.
АВsese–в слюне не обнаруживаются антигены А и В.
ООSese–в слюне обнаруживается антиген Н.
Взаимодействие неаллельных генов - эффект положения. Влияние генов cde на развитие Rh-конфликта.
Эффект положения генов –изменение фенотипического эффекта
неаллельных генов при их тесном сцеплении.
Rh-комплекс (СДЕ, сде) –выявляются антигены: С, Д, Е, с, д, е. Антиген-Д самый сильный, он определяет положительный резус. Все остальные–отрицательный.
Генотипы:
СДе
====
сде, гены С и Д сцеплены в цис-фазе, при этом активность гена Д снижена геном С и кровь дает слабо положительную реакцию, т.к. мало Д-антигена.
Сде
====
сДе ,гены С и Д сцеплены в транс-фазе. Ген С не оказывает влияния на активность гена Д и кровь дает нормальную положительную реакцию.
Генетическая карта хромосомы –схема взаимного расположения генов, находящихся в одной группе сцепления.
Расстояние между генами на генетической карте хромосомы определяют по частоте кроссинговера между ними
Полигенное наследование. Особенности прогнозирования мфб. Понятие о маркерных признаках. Hla-зависимые болезни.
Модели полигенного наследования.
1.Аддитивная полигения без порога действия.
Каждый ген из серии полигенов вносит свою долю в формирование признака (болезни).
Проявление признака в семье может меняться от нулевого до
максимального значений в зависимости от количества генов со сходным действием.
Предел развития признака (норма реакции) детерминируется общим числом полигенов в генотипе.
Так наследуются: рост, масса тела, интенсивность пигментации кожи, интеллект, продолжительность жизни.
Формирование и наследование роста человека.
А1В1С1 –каждый из серии полигенов увеличивает рост на 35 см.
А2В2С2 –на 25 см.
А1А1В1В1С1С1 –максимальный рост 180 см (30х6)
А2А2В2В2С2С2 –минимальный рост 150 см (25х6)
А1А2В1В2С1С2 –средний рост 165 см.
2.Аддитивная полигения с порогом действия.
Признак (болезнь) проявляется в том случае, если в генотипе окажется пороговая величина генов.
Так наследуются : гипертоническая болезнь, нормальное развитие верхней губы.
Гипотеза возникновения расщелины губы МФ природы.
1.Нормальное развитие губы определяется определенным минимальным числом полигенов (порогом), достаточных для нормального развития
2.Возникает предрасположенность к развитию расщелины губы, если общее число этих полигенов у зародыша не достигает пороговой величины.
Возникновение расщелины зависит от «пусковых» факторов внешней среды!
МФБ –болезни с наследственной предрасположенностью
Наследуется предрасположенность (серия полигенов) к болезни.
Чем больше генов предрасположенности и больше средовых факторов риска, тем выше вероятность развития МФБ.
Распределение населения по подверженности к МФБ соответствует нормальному распределению (меньшая часть лиц с минимальными и максимальными значениями подверженности, большая часть –
имеет средние значения подверженности).
Примеры МФБ:
гипертоническая болезнь (популяционная частота 30%), сахарный
диабет (частота –5%), язвенная болезнь 12-перстной кишки (частота–20%).
Генеалогический анализ при МФБ.
Повторный риск появления в семье еще одного больного определяется эмпирически.
Вероятность проявления болезни зависит от степени родства с пораженным членом семьи, т.к. это определяет число общих генов.
Чем больше больных родственников, тем выше риск для проявления болезни у потомства.
Генетический прогноз зависит от степени тяжести болезни пораженного родственника, т.к. степень тяжести при МФБ определяется суммарным действием нескольких генов.
Риск увеличивается, если больной родитель относится к редко поражаемому полу.
Зависимость от пола.
При многих МФБ женский пол является редкопоражаемым.
Расщелины губы и (или) неба:
Составляют 86,9% от всех врожденных пороков развития лица.
Среди больных индивидов всегда преобладают мальчики.
У мужчин, как правило, более тяжелые формы патологии.
Микропризнаки у родителей, увеличивающие риск развития расщелин.
Расщелина губы:
Короткое небо.
Асимметрия крыла носа.
Выступание верхней челюсти вперед.
Атипичная форма зубов.
Расщелина неба:
Выступание нижней челюсти.
Атипичная форма зубов.
Диастема.
Расщелина язычка.
Маркерные признаки при МФБ.
В качестве маркерных признаков (факторов риска) при прогнозировании МФБ используют моногенные признаки, формирование которых не зависит от среды и которые
ассоциируют с определенными МФБ.
Маркерные признаки при МФБ (факторы риска) –это моногенные признаки, которые нередко ассоциируют с определенными МФБ.
МФБ |
Маркерные признаки |
Язвенная болезнь 12-перстной кишки |
1(0), несекретор, Rh+, ощущение ФТМ, мужской пол, возрост до 40 лет |
Инсулинзависимый сахарный диабет |
Гр. Крови M, HLA - лейкоцитарные антигены DR4, DR3. Поражаемость - 75% |