102.Какие мутации называют геномными? Каковы причины и последствия различных типов геномных мутаций у человека?

Геномные мутации – это мутации, связанные с нарушением целостности генома организма и характеризующиеся аномалиями числа хромосом. Механизм возникновения геномных мутаций связан с патологией нарушения нормального расхождения хромосом в мейозе, в результате чего образуются аномальные гаметы, что и ведет к мутации. 2 вида:

• Полиплоидные мутации ведут к изменению хромосом в кариотипе, которое кратно гаплоидному набору хромосом. 100% летальный исход у человека.

• Анеуплоидные же мутации приводят к изменению числа хромосом в кариотипе, некратное гаплоидному набору. В результате такой мутации возникают особи с аномальным числом хромосом.

Примеры: синдром Дауна (21+), синдром Эдвардса (18+), синдром Патау (13+), синдром Кляйнфельтера (47, XXY), синдром Шершевского-Тернера (45,X0)

103.В чем заключается закон гомологических рядов в наследственной изменчивости? Какого медицинское значение этого закона?

Закон Н.И.Вавилова: ГЕНЕТИЧЕСКИ БЛИЗКИЕ РОДЫ И ВИДЫ ХАРАКТЕРИЗУЮТСЯ СХОДНЫМИ РЯДАМИ НАСЛЕДСТВЕННОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ.

Медицинское значение: Животных, у которых выявлены наследственные дефекты и ВП, присущие человеку, используют в качестве модели для изучения аналогичных дефектов у человека. Например, гемофилия выявлена также у мыши и кошки.

104.Что такое миссенс-мутация? Каковы молекулярные механизмы формирования миссенс-мутаций?

Миссенс-мутация — точечная мутация, в результате которой измененный кодон начинает кодировать другую аминокислоту (изменяется триплет). Если свойства аминокислот совпадают, то такая миссенс-мутация называется приемлемой. Выделяют также частично приемлемую и неприемлемую миссенс-мутацию, в результате которой, свойства протеинов меняются, соответственно, частично или полностью. Последние приводят к значительным последствиям.

105. Что такое нонсенс-мутация? Каковы молекулярные механизмы формирования нонсенс-мутаций?

Нонсенс-мутация — точечная мутация в последовательности ДНК, которая приводит к появлению стоп-кодона, в результате чего происходит преждевременная терминация синтеза нужного белка. Кодоны, стоящие после стоп-кодона, не транслируются и синтез прерывается. Образуется фрагмент белка, не обладающий свойствами изначально синтезируемого протеина.

106.Какова роль генотипа и внешней среды в формировании фенотипа?

Фенотип — совокупность характеристик, присущих индивиду на определённой стадии развития, формирующихся на основе генотипа, опосредованного рядом факторов внешней среды. Генотип определяет норму реакции организма — границы изменчивости выражения признака под влиянием изменяющихся условий окружающей среды. Те различия, которые зависят только от условий среды, называются модификациями. Роль генотипа и определенных факторов среды в образовании разных признаков организма может быть очень различной. Есть такие признаки, которые в основном обусловлены генотипом (группы крови, окраска тела и др.). В то же время на формирование целого ряда признаков, особенно хозяйственно полезных (удой, содержание жира и белка в молоке, живая масса и др.), во многом влияют условия внешней среды.

107. В чем заключается роль метилирования ДНК в эпигенетическом регулировании экспрессии генов?

Метилирование ДНК – процесс присоединения метильной группы к определенным участкам ДНК ( к промоторам или просто к нуклеотидам ) вследствие чего эти участки ДНК становятся транскрипционно неактивными. Т.е метилирование прерывает экспрессию генов на самом первом этапе: на стадии транскрипции.

108. Что такое РНК-интерференция? Какова роль этого процесса?

РНК – интерференция – это подавление экспрессии генов(деградация мРНК) на транскрипционном и посттранскрипционном уровнях, индуцированное короткими Интерфирирующими РНК: малой интерфирирующей РНК и микроРНК.

Роль. РНК-интерференция с помощью малой интерфирирующей РНК является защитным механизмом против РНК вирусов и мобильных элементов (транспозонов). РНК интерференция с помощью микроРНК является механизмом подавления экспрессии генов (замалчивания гена) на транскрипционном и посттранскрипционном уровнях.

109. Что такое эпигенетическая регуляция экспрессии генов? Назовите основные механизмы.

Эпигенетическая регуляция экспрессии генов это регуляция экспрессии генов без изменения генетического кода. Механизмы: Метилирование, ацетилирование, импринтинг, лайонизация.

110. Что такое норма реакции? Чем она обусловлена?

Норма реакции это диапазон модификационной изменчивости организма. Обусловлена генотипом. Точнее степенью экспрессивности генов в ответ на факторы окружающей среды, воздействующие на организм.

111. Что такое модификации? Назовите основные характеристики модификаций. Чем они отличаются от мутаций?

Модификация– это изменение фенотипа в рамках нормы реакции, возникающее вследствие влияния окружающей среды и имеющее адаптивный характер без изменения генотипа.

Для модификаций характерно: 1. Изменения затрагивают большинство особей в популяции; 2. Каждый внешний фактор вызывает адекватные адаптивные изменения признака в пределах нормы реакции: 3. Степень изменения прямо пропорциональна длительности воздействия: 4. Не наследуется. Отличия от мутаций: не затрагивают генотип, не наследуются.

112. Что такое морфозы? Назовите основные характеристики морфозов. Приведите пример морфоза у человека.

Морфоз (случайная фенотипическая изменчивость) – ненаследумое изменение фенотипа организма не имеющее приспособительного характера. Возникает под действием случайных внешних воздействий: радиационное излучение, экстремально высокие или низкие температуры, особенности питания и др.

Характкристики: 1. Не имеет приспособительного характера; 2. Возникает под дйствием неблагоприятных или экстремальных факторов внешней среды; 3. Возникает в результате мультифакторного воздействия окр. среды на организм; 4. Включает изменение нескольких разных признаков; 5. Возникает на любом этапе онтогенеза. Примеры: всякие разные уродства, онкологические образования наверное тоже сюда относятся.

113. Что такое фенокопии? Каковы причины возникновения фенокопий?

Фенокопия – ненаследственное изменение фенотипа похожее на внешнее проявление мутаций. Т. е. если в поколении наблюдается один и тот же фенотипический признак несколько раз, то можно предположить, что он закреплен в генотипе. Причины возникновения: длительное воздействие случайных факторов окр. среды: радиационное излучение, экстремально высокие или низкие температуры, особенности питания и др.

114. Что такое пенетрантность гена, в чем она выражается? Приведите примеры признаков с полной и не полной пенетрантностью.

Пенетрантность – процент реализации гена в признак. Пенетрантность выражается отношением числа особей у которых проявляется признак, контролируемый данным геном к числу особей у которых имеется этот ген, но не проявляется в фенотипе. Признак с полной пенетрантностью проявляется у всех особей в популяции. Признак с неполной пенетрантностью проявляется только у части особей, проявление таких признаков может зависеть от нескольких генов или от условий внеш. среды.

115. Что такое экспрессивность гена? Чем она обусловлена?

Экспрессивность гена – степень выраженности гена в фенотипе. Экспрессивность гена может зависеть от факторов внешней среды или от проявления других генов.

116. Что такое лайонизация? Каковы причины и механизм лайонизации?

Лайонизация – процесс инактивации одной из двух Х-хромосом в клетках женского организма, с образованием неактивного гетерохроматина (полового хроматина). Этот процесс обеспечивает дозовую компенсацию генов в женских клетках, чтобы с двух Х-хромосом не образовывалось вдвое больше РНК, чем в клетках мужского организма, имеющих только одну Х-хромосому. Механизм. На неактивной Х-хромосоме экспрессируется специальный ген (XIST). Продукт экспрессии этого гена (Белок-некодирующая РНК) накапливается и распределяется по Х-хромосоме, образуя вокруг нее оболочку. Это происходит на уровне низкого ацетилирования гистонов и их замещения на другие гистоны. Хромосома инактивируется.

117. Какая изменчивость называется модификационной? Назовите несколько видов модификационной изменчивости.

Модификационная изменчивость - это изменение фенотипа, возникающее вследствие влияния окружающей среды и имеющее адаптивный характер без изменения генотипа. Я не понял что за виды. Возможно тут имеются в виду морфозы и модификации, а может просто нужно привести примеры.

118. Что такое вариационный ряд? Чем вариационный ряд отличается от других статистических рядов?

Вариационный ряд – ряд модификационной изменчивости признака, слагающийся из определенных значений, вариаций, расположенных в порядке увеличения или уменьшения.

119. Что такое эпигенетика? Назовите несколько механизмов, лежащих в основе эпигенетического наследования.

Эпигенетика – раздел в генетике, изучающий закономерности изменения экспрессии генов или фенотипа клетки, вызванных механизмами, не затрагивающими изменение первичной структуры ДНК и РНК. Механизмы: метилирование ДНК, метилирование и ацетилирование гистоновых белков, импринтинг и лайонизация.

120. Как происходит процесс ацетилирования гистонов? Какова роль ацетилирования гистонов в регуляции экспрессии генов?

NH2 концы гистонов содержат остатки лизина, обуславливающие + заряд гистонов и прочное взаимодействие с “–“ заряженной молекулой ДНК. В таком состоянии ДНК транскрипция гена невозможна. Ацетилирование остатков лизина нейтрализует + заряд гистонов, в результате чего ген обнажается для транскрипции. Роль. Разрыхление связи ДНК с гистонами, в результате чего транскрипция становится возможной.

121. В чем заключаются трудности изучения генетики человека?

1. Для человека неприменим метод экспериментальной гибридизации. 2. Редкая смена поколений (в среднем через 25 лет). 3. Малое количество детей в современной семье. 4. Большое количество групп сцепления (23 у женщин; 24 у мужчин) (медгенетика ч.1 стр. 5)

122. В чем достоинство и недостатки клинико-генеалогического метода?

Достоинства. Простота и доступность как для врача так и для пациента. Метод считается универсальным и широко применяется при решении практических и теоритических задач. Метод включает 2 этапа: 1. составление и 2. анализ родословной. Недостатки. 1. При изучении более чем двух признаков одновременно, становится трудно установить характер наследования. 2. Чем больше поколений вовлечено в составление родословной и чем более обширной будет информация о членах родословной, тем более точным будет результат, но пациенты часто не владеют обширной информацией в этой области. 3. Делать окончательные выводы только на основе составления и анализа родословной будет неверным. Данные анализа родословной необходимо подтвердить клиническими и лабораторными исследованиями.

123. Заболевания сцепленные с аутосомами. Приведите примеры.

Это заболевания гены которых локализованы в аутосомах (в неполовых хромосомах). Примеры: синдром Марфана, муковсцидоз.

124.Сцепленные с полом заболевания. Их выявление и риск носительства.

Это заболевания гены которых локализованы в половых хромосомах.

Х-сцепленный рецессивный тип наследования:

1. В основном заболевают только мужчины. Женщины как правило носители. Женщины заболевают в случаях если патологический ген локализован в обоих аллелях, если отсутствует одна Х-хромосома (Синдром Шершевского-Тернера), при транслокации критического участка хромосомы или при высокой частоте инактивации нормальной Х-хромосомы.

2. Заболевание передается клинчически здоровыми женщинами-носительницами полоаине сыновей.

3. Отсутствует прямая передача болезни от мужчин их сыновьям.

4. Все дочери больных мужчин являются клинически здоровыми гетерозиготными носительницами мутации.

Х-сцепленный доминантный тип наследования (весьма редкий).

1. Передача заболевания от отца сыну невозможна, все дочери больного отца наследуют заболевание.

2. Вероятность рождения ребенка любого пола от больной матери равна 50%.

3. В каждой родословной число больных женщин в 2 раза больше чем больных мужчин.

Y-сцепленный тип наследования (вообще редкий)

1. Заболевают только мужчины

2. Заболевание передается от отца всем сыновьям.

125. Что такое косвенная ДНК диагностика?

Это метод ДНК-диагностики основанный на анализе сцепления с исследуемым геном определенного полиморфного локуса (маркера), с помощью которого можно производить маркировку как мутантиых, так и нормальных аллелей и проанализировать их передачу в поколениях.Для косвенной ДНК диагностики необходимо знать точную локализацию гена, т. е. ген должен быть достаточно точно картирован. Больше ничего знать не надо! Сущность заключается в анализе наследования полиморфных генетических маркеров сцепленных с геном болезни.

126.Области применения косвенной ДНК-диагностики, основные недостатки?

Косвенная ДНК-диагностика возможна в случае если ген заболевания достаточно хорошо кртирован.

Косвенная ДНК-диагностика применяется для определения генетического статуса лиц в семье, отягощенной наследственными заболеваниями, если непосредственное определение мутаций в анализируемом гене невозможно или затруднено.

Недостатки.

1. Требуется анализ ДНК нескольких членов семьи, как правило, из 2-3 поколений.

2. Для проведения косвенной ДНК-диагностики у лиц из группы риска необходимо предварительно диагностировать заболевание зотя бы у одного индивида в родословной; т.е. этот метод неприменим для диагностики спорадических случаев

3. Всегда существует вероятность ошибки(1-3%), связанная с возможной рекомбинацией в мейозе между геном болезни и исследуемым маркёром.

127. Назовите основные методы косвенной ДНК-диагностики?

Анализ наследования полиморфных генетических маркеров сцепленных с геном болезни.

Анализ ПДРФ (Полиморфизм длины рестрикционных фрагментов), основанный на использовании сцепленных с геном болезни полиморфных сайтов рестрикции.

128. В чем заключается метод блоттинга по Саузерну?

Метод Саузерн блоттинга заключается в переносе электрофретически разделённых фрагментов ДНК с геля на мембрану и гибридизации нуклеотидов искомой ДНК с ДНК-зондом. Метод позволяет выявить различия молекулярной массы между фрагментами ДНК.

129. В каких случаях лабораторной диагностики применяются полиморфные маркеры?

При косвенной ДНК-диагностике (для того чтобы маркировать ген болезни и проследить его наследование). Анализ полиморфных генетических маркёров позволяет проследить в ряду поколений наследование каждой из родительских хромосом.

130. Какая связь между косвенной ДНК-диагностикой и клинико-генеалогическим методом?

Делать окончательные выводы только на основе результатов клинико-генеалогического метода не верно. Поэтому для подтверждения применяются различные клинические и лабораторные исследования среди которых косвенная ДНК-диагностика.

131. Что такое митохондриальные заболевания и как они наследуются?

Митохондриальные заболевания – это заболевания обусловленные мутациями кольцевах молекул митохондриальной ДНК (мтДНК).

Наследование связано с исключительно материнским происхождением митохондрий и мтДНК во всех клетках организма.

1. Заболевание передается от больной матери всем ее детям.

2. Сыновья и дочери больной матери поражаются в равной степени.

3. Передача болезни по мужской линии невозможна.

132. Как наследуется митохондриальная ДНК?

1. Заболевание передается от больной матери всем ее детям.

2. Сыновья и дочери больной матери поражаются в равной степени.

3. Передача болезни по мужской линии невозможна.

133.Назовите основные этапы блоттинга по Саузерну?

1. Полимеризация участвков ДНК.

2. Гель-электрофорез.

3. Перенос полимеризованных участков ДНК на мембрану.

4. Гибридизация с ДНК-зондом.