Рабочая тетрадь освоения лабораторно-практических навыков по биологии. Часть II. Основы общей и медицинской генетики
..pdf
Идеограмма №5
Идеограмма №6.
9
Идеограмма №7
Идеограмма №8
10
Идеограмма №9
Идеограмма №10
11
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение 1 |
|
|
|
«Хромосомные синдромы» |
|
||||
Название |
синдрома |
Формы синдромов |
|
|
Частота |
Кариотип синдрома |
||
|
|
|
|
|
|
встречаемости |
|
|
Болезнь Дауна |
1:550 – 700 новорождённых среди умственно отсталых детей выявляется 10-12 % больных |
|||||||
|
|
синдромом Дауна |
|
|
|
|
|
|
|
|
Простая трисомия по хромосоме |
95% всех случаев |
47, +21 (ХХ, ХУ) |
||||
|
|
21. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Транслокация 21 хромосомы на |
4% всех случаев |
46, t 21/15 (ХХ, ХУ); |
||||
|
|
другие (чаще на 15, реже на 14, |
|
|
46, t21/14 (ХХ, ХУ); |
|||
|
|
ещё реже на 21, 22, У- |
|
|
|
46, t21/21 (ХХ, ХУ); |
||
|
|
хромосому). |
|
|
|
|
46, t21/22 (ХХ, ХУ); |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Мозаичный вариант синдрома. |
1% всех случаев |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Синдром Патау |
|
|
|
|
1: 6000 новорождённых |
|
||
|
|
Простая трисомия по хромосоме |
75 % случаев |
47, +13 (ХХ, ХУ) |
||||
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Транслокация (чаще |
|
20 % случаев |
|
|||
|
|
робертсоновская); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Мозаичный вариант синдрома |
|
5% |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
Синдром Эдвардса |
|
|
|
Частота встречаемости 1: 7000. |
||||
|
|
- Простая трисомия по |
|
90 % случаев |
|
|||
|
|
хромосоме 18 |
|
|
|
|
47, +18 (ХХ, ХУ ) |
|
|
|
- мозаичная |
|
|
|
10 % случаев |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Синдром трисомии |
Частота встречаемости 1: 50000. |
|
|
|
||||
по 8 хромосоме |
Трисомия по хромосоме 8 |
|
16 % случаев |
47, +8 (ХХ, ХУ ) |
||||
|
|
- мозаичный вариант |
|
84 % случаев |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Синдром |
кошачьего |
Синдром |
делеции |
короткого |
Частота |
46, 5р- (ХХ, ХУ) |
||
крика |
|
плеча хромосомы 5 (утрата |
встречаемости |
|
||||
|
|
сегмента р15 ). |
|
|
1 : 50000. |
|
||
Синдром |
Вольфа- |
Синдром |
делеции |
короткого |
Частота |
46, 4р- (ХХ, ХУ) |
||
Хиршхорна |
плеча хромосомы |
4 (сегмент |
встречаемости |
|
||||
|
|
р16). |
|
|
|
1: 100000 |
|
|
Синдром |
Клайнфель- |
|
|
Встречается |
с частотой 1:500 – 700; |
|||
тера |
|
Классическая форма синдрома |
80% |
всех случаев |
47, ХХУ, |
|||
|
|
|
|
|
|
синдрома |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
48,ХХХУ, |
|
|
мозаичные варианты: |
|
20% |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
46,ХУ/ 47, ХХУ и др. |
|
|
|
|
|
|
|
редко встречается |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
Синдром |
трисомии по Х |
|
|
|
|
|
||
Синдром |
|
трипло-Х |
встречается с |
47,ХХХ |
||||
хромосоме |
|
новорождённых |
девочек |
и |
частотой 1:770 |
|
||
|
|
протекает |
бессимптомно |
в |
|
|
|
|
|
|
раннем детском возрасте |
|
|
|
|
||
Синдром |
Шерешевского- |
Частота встречаемости 1:1430 |
новорождённых девочек. |
|
||||
Тернера |
|
Классический вариант– |
|
55% всех случаев |
|
|||
|
|
Возможны |
|
частичные |
синдрома |
45,Х0 |
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
моносомии |
и |
мозаичные |
|
|
|
|
|
|
варианты. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12
Литература:
1.Биология. Том 1 : учебник в 2-х томах / под ред. В.Н. Ярыгина. - Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2018. - 725 с.
2.Биология. Том 1 : учебник в 2-х томах / под ред. В.Н. Ярыгина. - Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2015. - 725 с.
3.Биология. Руководство к практическим занятиям / Маркина В.В. / Оборотистов Ю.Д. / Лисатова Н.Г. - Moscow : ГЭОТАР-Медиа, 2015.
13
14
ТЕМА ЗАНЯТИЯ: СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ГЕНЕТИКИ И РАБОТА С БАЗАМИ ДАННЫХ ГЕНОВ. ПЦР. ТАРГЕТНАЯ ТЕРАПИЯ.
Цель занятия:
Познакомиться с наиболее актуальными методами молекулярной генетики, лежащими в основе геномных технологий и ДНКдиагностики болезней человека.
Изучить базы данных генов.
Познакомиться с одним из направлений медикаментозного лечения рака - таргетной терапией.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ
1.Виды современных молекулярно-генетических исследований. Их значение для медицины.
2.Рестрикция ДНК.
3. Секвенирование. Разнообразие SNP (снипы)
4. Полимеразная цепная реакция (ПЦР).
5. Понятие таргетной терапии, как одного из видов молекулярной медицины.
6. Биоинформационные подходы в геномике. Геномные базы данных человека.
7.Базы данных для поиска геномных маркеров (GenBank National Center for Biotechnology Information; OMIM - On-line Mendelian Inheritance in Man и т.д.)
Задание № 1. Основные понятия.
Запишите и выучите основные понятия по теме.
1.Этапы проведения ПЦР
2.Рестрикция ДНК
3.Денатурацию ДНК
4.Элонгация ДНК
5.Амплификация ДНК
6.Ампликон
7.Электрофорез ДНК
8.Праймеры
1
9. Отжиг праймеров
10.Taq-полимераза
11.Рестриктазы
12.ДНК-зонды
13.Метод Real-time PCR
14. Метод In situ ПЦР
15.Секвенирование ДНК
16.SNP (снип)
17.Экспрессия гена
18.Генная сеть
19.Протоонкогены
В настоящее время молекулярно-генетические методы широко применяются для выявления вирусоносителей, определения генов тканевой совместимости при трансплантации, идентификации мутантных аллелей генов мультифакториальных болезней, геномной дактилоскопии и пренатальной диагностике.
Задание № 2. Рассмотрите рисунок 1 и изучите механизм действия рестриктаз на ДНК.
Рис.1. Схема рестрикции ДНК
2
Задание № 3. Рассмотрите рисунок 2 и изучите механизм проведения полимеразной цепной реакции.
ПЦР - метод амплификации фрагментов ДНК in vitro, позволяющий получить огромное число копий за счет постоянно повторяющихся циклов синтеза исследуемого фрагмента ДНК.
3
Схема полимеразной цепной реакции (ПЦР) [Mullis K., 1990]
Рис.2. Схемы проведения полимеразной цепной реакции. (wikimedia.org)
Задание № 4. Познакомьтесь со схемами детекции продуктов амплификации при электрофоретическим разделением ПЦР и методом Real-Time ПЦР (Рисунок 3,4).
Существует несколько видов детекции продукта ПЦР:
электрофоретическим разделением ПЦР-амплификационной смеси на окрашенном бромистым этидием агарозном или полиакриламидном геле и путем гибридизации со специфическим радиоактивным или флуоресцентным олигонуклеотидным зондом.
В практическое здравоохранение внедряется технология ПЦР в реальном времени (Real-Time PCR). Метод real-time PCRне требует визуализации продуктов реакции с помощью гель-электрофореза — их накопление фиксируют в реальном времени оптические датчики, вмонтированные в амплификатор и настроенные на определенную длину волны, испускаемую флуоресцирующими метками (рис.3, рис.4).
4