Вариант 7
Полногеномный скрининг. SNP – чипы.
Полногеномный скрининг – анализ всего генома.
Общее число SNP (однонуклеотидных полиморфизмов) в геноме человека составляет приблизительно 10 миллионов. Полиморфизмы могут приводить к нарушениям экспрессии и регуляции генов и появлению белков с изменёнными функциональными свойствами. Скрининг SNP позволяет определить наследственную предрасположенность к различным мультифакторным заболеваниям, а также прогнозировать индивидуальную чувствительность к фармакологическим препаратам. Микрочипы содержат зонды одноцепочечной ДНК к нормальному аллелю и мутантным аллелям гена.
Наборы реагентов «SNP-Скрин» предназначены для определения однонуклеотидных полиморфизмов методом ПЦР в реальном времени. В каждом наборе реагентов используются два аллель-специфичных зонда, которые позволяют детектировать два аллеля исследуемого полиморфизма.
Неаллельное взаимодействие генов.
Комплементарность - взаимодействие генов, при котором для проявления некоторого признака необходимы доминантные аллели сразу нескольких генов. В зависимости от разного характера взаимодействия продуктов генов расщепление гибридов F2 по фенотипу может происходить в соотношениях 9:7, 9:6:1, 9:3:4, иногда 9:3:3:1. Пример комплементарной работы генов – образование коричневого пигмента у шелкопрядов (9:7)
Эпистаз - форма взаимодействия неаллельных генов, при которой одна пара генов подавляет (не дает проявиться в фенотипе) другую пару генов. Ген-подавитель называют эпистатическим, или геном – супрессором, подавляемый ген - гипостатическим. Если эпистатический ген - доминантный, то эпистаз также называется доминантным. Расщепление по фенотипу при доминантном эпистазе может идти в отношении 13:3, 12:3:1, 7:6:3. Если эпистатичный ген — рецессивный, то эпистаз называется рецессивным, и в этом случае расщепление по фенотипу может быть 9:3:4, 9:7, 13:3.
Полимерия - взаимодействие, при котором гены двух или более аллелей определяют степень развития одного, чаще всего количественного, признака.
Полимерные гены принято обозначать одинаковыми буквами с цифровыми индексами: А1, А2… А3. Рост, масса, количество отложенной икры, количество грудного молока, количество белка в эндосперме зерна кукурузы и пшеницы, содержание витаминов в растениях, скорость протекания биохимических реакций, имеют полимерный характер наследования.
Если степень выраженности признака зависит от количества доминантных геноа, такая полимерия называется кумулятивной. При некумулятивной полимерии признак проявляется при наличии хотя бы одной доминантной аллели, а их количество не влияет на степень проявления признака.
Плейотропия - один ген определяет развитие или влияет на проявление нескольких признаков.
Варианты плейотропии:
Ген одновременно проявляет множественное действие. Например: синдром Марфана, белые коты с голубыми глазами имеют склонность к глухоте.
Одно первичное фенотипическое проявление гена обусловливает проявление вторичных признаков. Например: фенилкетонурия, серповидноклеточная анемия.
Гены – модификаторы - гены, определяющие развитие признака: форму конечности, расположения той или иной части тела, форму цветка – не за счёт собственных продуктов, а путём ослабления или усиления действия основного гена. Имеют модифицирующее действие. Примером является ген D, который определяет интенсивность пигментации, мышей, кошек и других животных. В доминантном состоянии (генотип DD или Dd) этот ген позволяет проявляться окраске, тогда как в рецессивном состоянии (генотип dd) даже при наличии доминантных генов, определяющих синтез пигмента (генотип СС или Сс), будет наблюдаться эффект «разведения» окраски шерсти, например появление молочно-белой окраски у мышей.
Понятие химеризма и мозаицизма.
Hapyшeниe нopмaльнoгo чиcлa xpoмocoм мoжeт вoзникaть пpи дpoблeнии зигoты в пpoцecce paннeгo эмбpиoнaльнoгo paзвития. B нopмe кaждый блacтoмep coдepжит oдинaкoвый нaбop xpoмocoм, идeнтичный нaбopy зигoты. Инoгдa пpи дeлeнии блacтoмepoв нopмaльнoe pacxoждeниe xpoмocoм нapyшaeтcя. B peзyльтaтe aнoмaльнoгo дeлeния в paзныe блacтoмepы пoпaдëт нeoдинaкoвoe кoличecтвo xpoмocoм (oдин блacтoмep oкaзывaeтcя c лишнeй xpoмocoмoй, a дpyгoй – c oднoй нeдocтaющeй). Пpи пocлeдyющeм дpoблeнии этиx блacтoмepoв вoзникaют двe клeтoчныe линии (клoны), coxpaняющиe ocoбeннocти aнoмaльнoгo кapиoтипa.
B зaвиcимocти oт cтaдии, нa кoтopoй пpoизoшлo нapyшeниe, и интeнcивнocти paсмнoжeния клeтoк чиcлo этиx клeтoчныx пoпyляций мoжeт быть paзличным. Ocтaльныe клeтки, вeдyщиe нaчaлo oт нopмaльныx блacтoмepoв, бyдyт имeть нopмaльный кapиoтип.
Taкoe явлeниe нaзывaeтcя гeнeтичecким мoзaицизмoм. Moзaичныe opгaнизмы мoгyт coдepжaть нecкoлькo (2, 3, 4 и бoлee) клeтoчныx клoнoв c paзличными кapиoтипaми. Moзaицизм мoжeт coпpoвoждaтьcя пaтoлoгиeй вceгo opгaнизмa, либo oтдeльныx eгo opгaнoв и cиcтeм. Пpи нeзнaчитeльнoм кoличecтвe aнoмaльныx клeтoк фeнoтипичecкиe пpoявлeния мoгyт нe oбнapyживaтьcя.
Химера — организм, состоящий из генетически разнородных клеток. У животных химерами называют организмы, клетки которых происходят от двух и более зигот.
Мозаицизм — присутствие в одном организме генетически разнородных клеток, происходящих от одной зиготы. Часто химерически построенными являются не целые организмы, а лишь их отдельные органы или части