Летальные гены III

Существует мнение, что лечение генетических заболеваний с помощью генной терапии соматических клеток неизбежно приведет к ухудшению генофонда человеческой популяции. Оно основывается на представлении, что частота дефектного гена в популяции будет увеличиваться от поколения к поколению, поскольку генная терапия будет способствовать передаче мутантных генов следующему поколению от тех людей, которые до этого были неспособны произвести потомство или не могли дожить до половозрелого возраста. Однако эта гипотеза оказалась неверной. По данным популяционной генетики, для существенного повышения частоты вредного или летального гена в результате эффективного лечения требуются тысячи лет. Так, если какое-то редкое генетическое заболевание встречается у одного из 100 ООО жизнеспособных новорожденных, то пройдет примерно 2000 лет после начала применения эффективной генной терапии, прежде чем частота указанного заболевания удвоится и составит 1 случай на 50 ООО. [c.528]

Помимо того что частота летального гена от поколения к поколению почти не повышается, в результате длительного лечения всех, кто в этом [c.528]

Когда скрещиваются две гетерозиготные особи, некоторые из их потомков наследуют две копии рецессивного летального гена, не получая ни одной копии нормального гена, и поэтому погибают. [c.12]

При равновесии рецессивный летальный ген встречается в популяции редко большинство особей будут иметь две нормальные копии данного гена [c.12]

Схема, представленная на фиг. 97, демонстрирует методику обнаружения нового летального гена, возникшего в [c.205]

В опытах с применением метода С1В получают множество индивидуальных культур Рг (полученных от скрещивания одной самки с одним самцом). В некоторых из этих культур получают одних самок, в других —самок и самцов в среднем в отношении 2 самки 1 самец. Процент культур, в которых получены одни лишь самки, служит показателем процента мужских гамет с летальными генами. [c.207]

Фиг. 199. Рецессивный летальный ген с плейотропным действием, вызывающий у свиньи расщепление ушей и уродливость конечностей.

Летальный ген — ген, наличие которого (особенно в гомозиготном состоянии) приводит организм к гибели. [c.458]

Опасные симптомы обнаружены у трехлетнего пациента, которого наблюдал доктор А. Фишер в одной из детских клиник Парижа. Три года назад новорожденному младенцу осуществили коррекцию гена в связи с тем, что он страдал генетическим заболеванием — комбинированным врожденным иммунодефицитом, исключающим возможность развития иммунной системы организма. Любая инфекция для ребенка могла стать летальной. Генная коррекция вселяла надежду на избавление от этой печальной участи — ребенок нормально развивался до трех лет. И вот в конце декабря врачи диагностировали у него лейкемию. [c.133]

У кур гетерогаметный пол-женский. Если обозначить хромосому, содержащую рецессивный летальный ген, как , то соответствующее скрещивание, гаметы и потомство будут выглядеть следующим образом [c.276]

Медицинское и социальное значение мутаций различных типов. Для получения полной оценки влияния мутаций на человека необходим анализ типов болезней, обусловленных разными видами мутаций. Все аутосомные трисомии, кроме трисомии по 21-й хромосоме, летальны в раннем детстве фактически большинство из них абортируется в первом триместре беременности. Наибольшее медицинское значение имеет поэтому синдром Дауна, встречающийся с частотой 1-2/1000. Эти больные страдают глубокой умственной отсталостью и требуют ухода дома или в специальных учреждениях. К гораздо менее тяжким медицинским и социальным последствиям приводят спонтанные выкидыши в результате возникновения хромосомных аномалий или летальных генов. Намного чаще встречаются анеуплоидии по Х-хромосоме. Их общее значение для общества определяется главным образом наличием пациентов с кариотипом XXY (синдромом Клайнфельтера), встречающихся с частотой 1/1000 новорожденных мальчиков. Средний интеллект таких мужчин несколько ниже среднего интеллекта контрольной популяции. Они характеризуются несколько повышенной социопатией и, как правило, бесплодием (раздел 2.2.3.2). Эта трисомия доставляет мало хлопот медицине, ее основное влияние сказывается в личностной и социальной сферах, что труднее оценить количественно. Женские плоды ХО обычно абортируются. Если они выживают после рождения, личностные и медицинские проблемы связаны с уменьшенным ростом и бесплодием. Трисомия XXX не имеет явных клинических последствий, но иногда ассоциируется с умственной отсталостью. [c.276]

Однако у любого вида приспособленность некоторых генотипов ниже 1 и падает до нуля в случае летальных генов и генов, вызывающих полную стерильность. Следовательно, приспособленность стандартного генотипа, не содержащего неблагоприятных генов, должна превышать единицу. [c.350]

Летальный ген — ген, вызывающий в гомозиготном состоянии гибель организма. [c.344]

Гребцы — это гены. Соперники за каждое место в лодке — аллели, способные занимать одно и то же место в хромосоме. Быстрая гребля соответствует способности построить тело, достигающее успеха, т.е. выживающее. Ветер — это внешняя среда. Масса альтернативных кандидатов — генофонд. В той мере, в какой это касается выживания каждого отдельного тела, все его гены находятся в одной и той же лодке. Многие хорошие гены попадают в плохую компанию, оказавшись в теле, где имеется летальный ген, убивающий это тело еще в детском возрасте. В таком случае хороший ген гибнет вместе с остальными. Но это только одно тело, а ведь копии нашего хорошего гена живут и в других телах, в которых нет летального гена. [c.37]

Г ен, вызывающий смерть своих обладателей, называют летальным геном. Существуют также полулетальные гены, ослабляющие индивидуум и повышающие вероятность его смерти от других причин. Каждый ген проявляет свой максимальный эффект на какой-то определенной стадии жизни организма, и летальные и полулетальные гены не составляют в этом смысле исключения. Большинство генов оказывает свое влияние на плод, некоторые другие — в детстве, третьи — в молодом возрасте, четвертые — в среднем и, наконец, некоторые в старости. (Обратите внимание, что гусеница и бабочка, в которую она превращается, содержат абсолютно одинаковые наборы генов.) Совершенно очевидно, что летальные гены должны удаляться из генофонда. По столь же очевидно, что летали, действие которых проявляется в позднем возрасте, в генофонде более стабильны, чем летали, действующие на более ранних стадиях. Г ен, оказывающий летальный эффект, находясь в старом теле, может тем не менее сохраняться в генофонде, если этот эффект проявляется после того, как данное тело имело возможность принять хоть какое-то участие в размножении. Папример, ген, обусловливающий развитие в старом теле злокачественных новообразований, может быть передан многочисленным потомкам, потому что его носители успевают родить детей до развития болезни. В отличие от этого ген, вызывающий злокачественный рост у молодых индивидуумов, не может быть передан большому числу потомков, а ген, проявляющий аналогичное действие у детей, не будет передан никому вообще. Таким образом, согласно этой теории, старческое угасание [c.38]

Во-вторых, мы могли бы попытаться обмануть гены, заставив их считать, что тело, в котором они находятся, моложе, чем это есть на самом деле. Практически это означало бы идентифицировать изменения, происходящие во внутренней химической среде организма в процессе старения. Любое из них могло бы оказаться той кнопкой , которая включает летальные гены, действующие на поздних этапах жизни. Имитируя какие-либо несущественные химические свойства тела молодого индивидуума, быть может, удалось бы предотвратить включение таких поздних летальных генов. Отметим, что сами по себе химические сигналы, свойственные позднему возрасту, не должны быть гибельными в обычном смысле слова. Предположим, например, что содержание некоего вещества 8 в теле старых индивидуумов выше, чем в теле молодых. Вещество 8 само по себе может быть совершенно безвредным, будучи каким-то компонентом пищи, постепенно накапливающимся в теле. Но автоматически любой ген, который оказывает вредное действие в присутствии вещества 8, хотя во всем остальном обладает благоприятным эффектом, будет сохраняться отбором в генофонде и фактически окажется тем геном, который вызывает смерть от старости. Для того чтобы избежать этого, достаточно было бы удалить из тела вещество 8. [c.39]

Важным параметром, который нужно учитывать для понимания различий между популяциями, является эффективная величина размножающейся группы N. Разработаны теории для оценки этой величины исходя из аллелизма летальных генов. Процедура определения состоит в вычислении величины, обратной разности между двумя малыми числами, — факт, который заставляет усомниться в возможности использования данного метода. Экспериментальная проверка метода, предпринятая [c.24]

Схема имеет ряд других преимуществ. Даже если гомозиготы + 1/+ оказываются нежизнеспособными, летали сохраняются у гетерозигот и доступны для дальнейшего изучения. Скрещивая между собой разные гетерозиготы по деталям, можно определить, сколько летальных локусов имеется во всей выборке и сколько раз представлен каждый локус. Если скрещивание М1/+1 ХМ1/+2 не дает потомков дикого типа, значит, хромосомы -f 1 и +2 несут летали в одном и том же локусе. С помощью всех возможных п(п—1)/2 скрещиваний между п летальными хромосомами можно выявить все летальные мутации. Однако этим методом нельзя определить, сколько различных леталей может нести каждая отдельная хромосома, взятая из природной популяции, так как поведение хромосомы, несущей летали, не зависит от их числа. Обычно предполагается, что летали распределяются независимо по разным локусам. Таким образом, частота хромосом, несущих О, 1,2, 3... летальных генов, [c.51]

Схема на рис. 2 построена так, чтобы обойти основную проблему методологии. Я уже достаточно долго обсуждал проблему различения генотипа и фенотипа в тех случаях, когда изменения во внещней среде затемняют генотипические границы. Проблема становится особенно острой, когда признак проявляется как свойство, присущее группе особей, например вероятность выживания. Если личинка гибнет до достижения взрослой стадии, то это еще не означает, что она гомозиготна по летальному гену. Для решения проблемы нужно получить большое число особей одинакового генотипа и охарактеризовать группу с помощью ее среднего значения. Фенотип, соответствующий данному генотипу, можно без труда измерить с произвольной точностью просто путем продуцирования многочисленной и достаточно однородной группы. Именно такую возможность предоставляет данная схема скрещиваний. Она позволяет размножить данную хромосому и получить сколь угодно большую группу, одинаково гомозиготную или гетерозиготную по одним и тем же генам. Если все гомозиготы +1/+1 погибнут, не достигнув взрослой стадии, а гетерозиготы выживут, то летальность, оче- [c.52]

Следовательно, общая картина изменчивости по летальным генам не отличается от таковой для видимых мутаций. Один или два локуса на особь находятся в гетерозиготном состоянии, но в отдельной популяции количество случайных изменений может достигнуть нескольких процентов. Появление генов с резко выраженным эффектом, по-видимому, подтверждает классическую картину. [c.56]

Введение вспомогательных веществ крысам в различные сроки беременности, исследование их влияния на процессы сперматогенеза, на показатели репродуктивной функции самцов и самок крыс, на частоту рецессивных летальных (генных) мутаций у дрозофилы, на характер хромосомных аберраций в метафазах костного мозга и уровень доминантных деталей в зародышевых клетках крыс показало, что ДАК, Ка-КМК, ПКА и р - циклодекстрин не проявляют эмбриотоксического, гонадотоксического и мутагенного действий. Вместе с тем, у МКЦ, полученной из хлопка, выявлен слабый тератогенный эффект — при введении вещества беременным самкам крыс в субтоксической дозе в период органогенеза у части плодов обнаружена аномалия головного мозга (гидроцефалия, расширение боковых желудочков), замедленное окостенение некоторых костей скелета и черепа. Данных о наличии эмбрио-тропного действия у МКЦ в литературе нет. Это позволило нам предположить, что выявленные тератогенные эффекты, как и вышеупомянутое негативное воздействие на гистоструктуру почек, связаны с наличием в. исследуемой МКЦ вредных примесей. Не исключено, что этими примесями являются остатки пестицидов (дефолиантов), применяющихся при возделывании хлопчатника. Однако при экстраполяции по- [c.504]

Более подробное изучение Aleurodis us и других родственных видов грибов показало, однако, что лишь пара аллелей А-а в узком смысле слова определяет пол. Гены В-Ь нужно скорее рассматривать как гены самостерильности или летальные гены, которые либо предотвращают слияние между мице-лиями, несущими один и тот же ген В, либо после копуляции приводят к слабому и ненормальному развитию плодовых тел с генотипом ВВ или ЬЬ. [c.140]

Самку, несущую в одной хромосоме факторы IB, а в другой—аллели дикого типа (+), скрещивают с облученным самцом (облученная Х-хромосома самца —полосатая, а У-хромосома—белая и загнутая). В Fi самцы, получившие С1В хромосому, гибнут. Ра получают от скрещивания самцов единственной жизнеспособной категории с самками, имеющими полосковидные глаза (т. е. несущими IB-хромосому). В Р, все самцы, получившие СШ-хромосому, погибают погибнут также и все остальные самцы, если их Х-хромосома содержит вновь возникший летальный ген. [c.206]

Скрещивая самок С1В с самцами Lb, получают Рг. Результаты этого скрещивания различны в зависимости от того, содержит ли полосатая Х-хромосома летальный ген. Если она не несет летального гена, то в Рз мы получим соотношение 2 самки 1 самец, поскольку самцы с хромосомой С1В гибнут так же, как и в Fj. Самки снова будут двух типов либо с круглыми, либо с полосковидными глазами из них первые несут полосатую Х-хромосому, а у вторых она отсутствует. Таким образом, ген В служит маркером, показывающим наличие или отсутствие полосатой Х-хромосомы. СамЦы единственного возникающего при этом типа имеют круглые глаза и несут полосатую Х-хромосому. Если в этой Х-хро-мосоме в результате мутации (спонтанной или же вызванной рентгеновскими лучами) возник новый летальный ген, то такие самцы также гибнут и в подобном случае отношение самок к самцам в Рг равно 2 0, т. е. рождаются одни самки. [c.207]

Наиболее тщательно это явление было изучено у различных популяций дрозофилы. Добжанский прн помощи специальных методов проанализировал гены хромосомы III у Drosophila pseudoobs ura. Из 849 хромосом, непосредственно полученных из дикой популяции этого вида, 12% содержали летальные гены, 3% —сублетальные гены, а 39% —гены, оказывающие слабое, но вполне четкое отрицательное влияние на мощность. В общем оказалось, что 54% хромосом III были отяг-щены более или менее вредными рецессивными генами и только 2% хромосом несли гены, видимо, повышающие мощность. Поскольку есть все основания полагать, что другие пары хромосом этого вида ведут себя аналогично, то очевидно, что в диких популяциях этого вида очень мало особей, совершенно свободных от рецессивных генов, ослабляющих мощность. [c.286]

Возможности 1вмвшательот1ва в генетические механизмы дают ужасающие последствия и в то же время они могут обеспечивать очень высокую специфичность, которая так необходима, поскольку химия генетики — это самая специфичная из всех разделов химии. Техника борьбы с использованием стерильных самцов была основана на крайней специфичности процесса спаривания. Генетики теперь считают стерильность слишком узким понятием. Самец может оставаться в половом отношении полностью активным, но его генетический материал содержит летальные гены, которые передаются потомству и вызывают раннюю его гибель. Однако в настоящее время еще рано делать какие-либо прогнозы. Неселективное применение мутагенных пестицидов может привести к признанию их негодными или к тому, что истинные овойства этих препаратов не будут использованы. Именно из-за высокой специфичности генетический механизм станет тем звеном, которое биохимик будущего сможет атакО Вать высокоопецифичеокими экзогенными химикатами, и, если исследователь подойдет к такой работе со знанием дела, он будет обладать самым специфическим методом борьбы с вредными насекомыми. [c.362]

Гаплоидия, наряду с полиплоидией, дает интересные пути решения целого ряда теоретических и практических задач генетики и растениеводства. Наиболее важным из этих путей является селекция на гаплоидном уровне с последующим возвращением отселектированного материала на более высокий уровень плоидности. У гаплоидов проявляются все рецессивные гены, поэтому, имея достаточное число гаплоидов, можно отобрать в них любые сочетания полезных признаков. Все летальные гены будут выбракованы автоматически гаплоиды с такими генами просто не вырастут. [c.82]

Ярким примером воздействия летального гена служит наследование окраски шерсти у мышей. У диких мышей шерсть обычно серая, типа агути, но у некоторьж мышей шерсть бывает желтой. При скрещивании между желтыми мышами в потомстве получают как желтых мышей, так и агути в отношении 2 1. Единственное возможное объ- [c.202]

На отношение полов могут влиять некоторые гены. Например, рецессивные летальные гены (т.е. гены, приводящие к гибели организма до достижения половозрелости) в Х-хромосоме дрозофил убивают ге-мизиготных самцов, но оставляют невредимыми гомозиготных самок. У Drosophila pseudoobs ura существует линия, в которой потомство состоит почти исключительно из самок, вероятно, вследствие того, что содержащие Y-хромосому гаметы самцов либо не возникают вовсе, либо не способны оплодотворять яйцеклетки. [c.85]

Лютиков приводит следующий пример. На Безен-чукской станции по разведению крупного рогатого скота осталось в хозяйстве 34 дочери (из 60) быка Зевса, оказавшегося гетерозиготным по летальному гену. Из числа этих коров 15, будучи скрещены с быками-гетерозиготами Зевсом и Примусом, дали хотя бы по одному летальному теленку, а остальные 19 дали нормальных телят. Сколько летальных телят следовало ожидать теоретически, если одна корова дала 7 телят, одна — [c.33]

Сдвиг соотношения полов обусловлен X-сцепленными леталями Результаты этих исследований можно суммировать очень кратко. Независимо от степени воздействия излучения не было найдено никаких различий по числу пороков развития, частоте мертворождений или по какому-либо другому из изучавшихся параметров, за исключением одного лишь соотношения полов. Если материнская половая клетка содержит Х-сцепленный рецессивный летальный ген, он перейдет незамеченным к ее гетерозиготной дочери. Однако мужская зигота будет гемизиготной и элиминируется. Следовательно, индуцированные облучением Х-сцепленные рецессивные летали сдвинут соотношение полов в пользу дочерей. С другой стороны, Х-сцепленные доминантные летали при их индукции в женских половых клетках приведут к одинаковой гибели мужских и женских зигот и не окажут влияния на соотношение полов. При индукции у отцов Х-сцепленные доминантные мутации вызовут гибель только женского потомства, так как Х-хромосома отцов передается только дочерям. Х-сцепленные рецессивные летали, индуцированные у отцов, совсем не повлияют на соотношение полов у их детей. Поэтому в противоположность радиационному эффекту при облучении матерей облучение отцов сдвинуло бы соотношение полов в пользу мальчиков. [c.245]

Теоретическая интерпретация. Все эти результаты, по предложению Мортона [1827], можно интерпретировать в терминах летальных эквивалентов, число которых надо определить. Однако тот факт, что значения BjA оказываются в разных работах различными (табл. 6.20 и 6.21), вызывает скептическое отношение к подобной интерпретации. Использованная при анализе этих данных генетическая модель предполагает независимость эффектов летальных генов. Конечно, данное предположение является излишним упрощением и потому приводит к концептуальным затруднениям. Последних можно избежать, используя другие генетические модели например, можно предположить, что существует некий порог допустимого числа гомозиготных генов, совместимого с выживанием особи. Однако даже введение такой поправки не устраняет главной трудности, связанной с интерпретацией результатов. Она состоит в отсутствии специфичности фенотипических различий между потомством кровнородственных и некровнородственных браков. [c.358]

Данные по наследованию альбинизма у кукурузы и фенилкето-нурии у человека показывают, что далее при очень небольшой встречаемости нелеелательных гомозигот по вредным рецессивным генам число гетерозигот, являющихся их носителями, в популяции относительно велико. При инбридинге, а у человека при родственных браках — вероятность встречи гетерозигот, выделяющих вредные и летальные гены, резко возрастает. Из формулы рЫА- -- -2рдАа- -д аа следует, что распределение генотипов в популяции зависит от концентрации доминантного (р) и рецессивного д). аллельных генов. [c.317]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология