Радиационная генетика

Выводы относительно генетической опасности облучения для человека, вытекающие из результатов, полученных при изучении радиационной генетики мыши. В разд. 5.2.1.2 было сформулировано несколько вопросов, ответить на которые могут помочь радиационно-генетические исследования. [c.239]

Более того, сейчас пробиваются ростки нового этапа исследований в радиобиологии и радиационной генетике, связанного с их переходом на молекулярный уровень. Вполне понятно, что читатель не найдет в книге Ли современных идей и фактов о роли ДНК в наследственности и о влиянии радиации на молекулярную природу генетического материала, представленного в клетке или в частицах вирусов молекулами ДНК. Все эти данные получены уже после опубликования книги Ли. [c.4]

Дубинин Н. П., Проблемы радиационной генетики, Москва, 1961. [c.217]

Дубинин И. П, 1961, Проблемы радиационной генетики, М,, Атомиздат, [c.42]

Именно разработка этих глубоко верных положений и сделала книгу Ли классическим произведением в истории общей радиобиологии и, в частности, в истории радиационной генетики. [c.3]

После выхода в свет первого издания книги Ли в науке произошли громадные изменения. Развитие ядерной физики и осуществление космических полетов поставили перед радиобиологией и радиационной генетикой задачи, связанные с влиянием на клетку различных излучений, с проблемой защиты, оценкой опасности радиации для наследственности человека, с использованием излучений в радиационной селекции микроорганизмов и растений, с новыми проблемами в радиационной генетике млекопитающих, с изучением радиационного поражения клеток человека в культуре тканей, с модельными опытами на белках и нуклеиновых клетках в растворах и в сухом состоянии и т. д. [c.3]

Несмотря на указанные недостатки, читатель с интересом ознакомится с этим классическим произведением по радиобиологии. Появление книги Ли на русском языке сыграет свою роль в деле развития количественных методов исследования и общей теории радиобиологии и радиационной генетики. [c.4]

Результаты и основные положения классической радиационной генетики [1528, 1656, 97]. Наиболее важные результаты и положения классической радиационной гене- [c.224]

Молекулярные эффекты радиации [1660]. В классической радиационной генетике мутагенные эффекты выявлялись на фенотипическом уровне. Однако уже на ранней стадии ее развития были предприняты морфо- [c.227]

На рис. 5.47 показано уменьшение числа дицентрических и кольцевых хромосом при понижении мощности дозы. Эти данные подтверждают существование эффекта мощности дозы, обнаруженного на других организмах, в частности на мышах. Приведенные результаты убедительно свидетельствуют о том, что основные феномены радиационной генетики могут в принципе быть продемонстрированы и на хромосомах человека. [c.229]

В радиационной генетике, кроме летальной, различают критическую дозу облучения. Критической называют такую дозу, при которой наблюдается сильное угнетение организмов, но значительная часть их все-таки выживает и дает большое число мутаций. Так, критические дозы радиации гамма-лучей ( °Со) при воздействии на сухие семена, когда выживает около половины растений, для большинства видов лежат за пределами 10 кР. Наименее радиочувствительны виды семейства Крестоцветные (Капустные), а из других растений — лен. Высокой радиочувствительностью отличаются горох, подсолнечник и клубни картофеля (табл. 16). [c.198]

В 50-х гг. получают широкое развитие исследования по радиационной генетике человека. Еще в 1927 г американский исследователь Г Меллер установил сильное мутагенное действие рентгеновских лучей. Это открытие показало опасность облучения половых клеток человека для последующих поколений, в силу чего человеку как объекту генетических исследований стало уделяться больше внимания. [c.7]

Достижения радиационной генетики мыщи полезны для получения оценки риска, которому подвергаются облучаемые люди. Результаты, полученные на мышах, помогли нам составить представление об индукции и передаче геномных и хромосомных мутаций. Что касается генных мутаций, то данные о них не столь основательны, однако в принципе, нам известно, что такие мутации индуцируются радиацией и передаются потомству. [c.241]

Тесная связь современной генетики с химией, физикой, биохимией, физиологией, экологией, фармакологией и другими науками способствовала появлению новых разделов генетики цитогенетики, радиационной генетики, иммуногенетики, фармакогенетики, экологической генетики. [c.8]

В классических работах по радиационной генетике мутационный эффект выявляют на фенотипическом уровне, причем большинство работ выполнено на растительных объектах, дрозофиле и других организмах, находящихся в достаточно отдаленном родстве с человеком. Исследования на человеке начали активно проводить только после разработки метода получения препаратов хромосом из лимфоцитов крови. В настоящее время накоплен огромный [c.156]

В области радиационной генетики насекомых дальнейшие исследования были проведены на материале последствий термоядерных взрывов, произведенных в 1954 и 1956 гг. на Маршалловых островах в Тихом океане. Изучались природные популяции Drosophila ananassae на острове Бикини, подвергнутые как непосредственному облучению, так и действию вторичного излучения от радиоактивных осадков, а также на некоторых Маршалловых и Каролинских островах, где выпадали только радиоактивные осадки [206, 207]. Наследственная система дрозофил была наиболее сильно поражена на острове Бикини (концентрация летальных мутаций 95,7%), где в 1957 г., т. е. спустя 50—70 поколений после термоядерного взрыва, еще были отчетливо заметны повреждения генетической системы дрозофил. На острове Ронгелапе, наиболее сильно пострадавшем от выпадения радиоактивных осадков (концентрация леталей 88%), только спустя 26—40 поколений восстановилась жизнеспособность популяций дрозофилы (количество плодовитых скрещиваний, средняя численность отложенных яиц и их жизнеспособность) [206, 207]. [c.30]

Этот этап не стал главным подходом к генетическому строению скорее всего потому, что непосредственная проекция микрофи-зИческих закономерностей не в состоянии проникнуть на основную глубину генетической структуры. Физические модели в состоянии осветить вклад микрофизических явлений в той мере, в какой он является реальным для генетики, и очень много принесли в этом направлении анализа. Но так как генетика отличается сложной многоярусной дискретностью, которой нет в микрофизике, то в физических моделях нельзя искать основных представлений теоретической генетики. Радиационная генетика вошла в познание наследственности как очень ценный и пионерский вклад экспериментального порядка и принесла данные для изучения валентного сцепления. Однако ввиду прямой атаки внутригенных валентностей, последствия разрыва которых изучаются с помощью микрофизических раздражителей, механизмы первичного радиационного мутагенеза относятся к догенетиче-йкому уровню, что, конечно, не уменьшает рельефность возникающих мутаций. [c.7]

В 1928 г. в США Л. Стадлер получил первые рентгеномутации у ячменя и кукурузы, а в 1928—1932 гг. в СССР А. А. Сапегин и Л. Н. Делоне выявили серию хозяйственно-полезных мутантных форм пшеницы. Они предложили использовать радиационный мутагенез в качестве одного из методов создания исходного материала для селекции. Все эти работы положили начало новому направлению в науке о наследственности и изменчивости, названному впоследствии радиационной генетикой. [c.7]

В последующие два десятилетия происходило развитие классической радиационной генетики. Ее основные положения были изложены в книгах Ли и Кэтчсайда (1942) [1528], Тимофеева-Ресовского и Циммера (1947) [1656], Холландера [97] (1954-1956). [c.223]

Основные положения радиационной генетики нашли подтверждение в исследованиях на хромосомах лимфоцитов человека [1395 1387]. Большинство работ по классической радиационной генетике выполнено на организмах, находящихся лишь в отдаленном родстве с человеком, например на Drosophila. Эксперименты по облучению хромосом проводили главным образом на растениях. Исследования на человеке начались вскоре после разработки метода получения хромосомных препаратов из лимфоцитов (разд. 2.1.2.2). Методические детали и классификация структурных хромосомных аберраций обсуждаются в разд. 2.2.2. Особенно хорошим индикатором хромосомных разрывов оказались дицентрические хромосомы. На рис. 5.45 изображена со- [c.228]

Единственным животным, удовлетворяющим всем этим условиям, является мышь (Mus mus ulus). Поэтому радиационная генетика млекопитающих представляет собой главным образом радиационную генетику мыши. Другие виды, такие как крысы, китайские хомячки или обезьяны-мармозетки, используются лишь эпизодически. По этой причине последующие разделы будут посвящены в основном мутагенезу у мышей, хотя они и содержат [c.230]

Метод множественных рецессивных мутаций. Метод выявления рецессивных мутаций был одним из первых, разработанных для исследований в области радиационной генетики. Он позволяет с большой точностью выявлять мутации в небольшом числе локусов. Многие из основных результатов в области радиационной генетики мыши получены с использованием этого метода. В этом случае самцов дикого типа скрещивают с самками тестерной линии, гомозиготной по семи аутосомно-рецессивным мутациям. Если индукции мутаций не произошло, все животные р1 гетерозиготны и имеют нормальный (дикий) фенотип (рис. 5.49). Однако если в отцовской половой клетке индуцирована какая-либо из этих семи мутаций, животное будет гомозиготно по данной мутации и проявит соответствующий фенотип. Мутации для тестерной линии выбираются таким образом, чтобы [c.231]

После публикации Мёллера произошел крен в сторону радиационной генетики, и интерес к каким-либо другим мутагенным факторам в течение длительного времени был незначительным. В 1941 г. Мёллер опять высказал свои соображения о попытках воздействовать на генетический материал химическими веществами (симпозиум в Колд Спринг Харбор) [c.260]

Мы не можем проводить эксперименты на половых клетках человека. Поэтому экстраполяции данных, полученных на других организмах, неизбежны. Эти организмы должны находиться в близком филогенетическом родстве с человеком, настолько близком, насколько это вообще возможно. По практическим соображениям работы следует проводить на лабораторных млекопитающих, используемых в радиационной генетике-мышах, китайских хомячках, крысах. Результаты, полученные на более отдаленных в филогенетическом смысле видах, таких как бактерии или Drosophila, дадут очень мало данных, применимых к человеку. Поэтому следует использовать [c.267]

Обзор методов обнаружения мутаций у млекопитающих дается в разд. 5.2.1.2. Геномные и хромосомные мутации в настоящее время могут быть обнаружены почти на всех стадиях развития. В радиационной генетике возможно осуществление определенных экстраполяций на генные мутации, поскольку радиация индуцирует как хромосомные, так и генные мутации, а чувствительность присуща одним и тем же стадиям клеточного развития. Однако для многих химических мутагенов провести такую экстраполяцию гораздо сложнее. Некоторые соединения могут индуцировать генные мутации, но почти не индуцируют хромосомных мутаций. Поэтому здесь существует более настоятельная потребность в специальном поиске генных мутаций, чем в радиационной генетике. К сожалению, наш арсенал методов их обнаружения беднее, чем арсенал методов, применяемых для выявления геномных и хромосомных мутаций. Многолокусный тест, несмотря на свою пригодность с теоретической точки зрения, отнимает слишком много времени и слишком дорог для рутинного применения. Он, однако, очень полезен для тестирования небольшого числа веществ, относительно которых возникли на основании результатов, полученных более быстрыми, но менее надежными методами (см. ниже), подозрения, что они мутагенны. То же самое приложимо к индукции доминантных мутаций, приводящих к скелетным аномалиям или катарактам [1440]. Методы скринирования мутаций на энзиматическом или белковом уровне все еще находятся в развитии. Биохимическая изменчивость, обнаруженная в отдельных клетках, не может быть с уверенностью идентифицирована как мутационная по происхождению. Можно было бы ожидать сосредоточения усилий на дальнейшем совершенствовании методов скринирования белков и фермен- [c.267]

Подавляющее большинство радиационных генетиков мира признают, что "любое увеличение количества ионизирующего излучения, которому подвергаются популяции человека, вызывет, вероятно, пропорциональное увеличение частоты мутаций". Каковы же доказательства, подтверждающие это положение В первой части этой главы говорилось о том, что излучение вызывает все известные типы дефектов хромосом. В этой, второй части будут обсуждаться генетические доказательства того, что у человека и животных излучение вызывает наследственнь)е генетические повреждения. [c.100]

Тканевые различия в индукции мутаций. Третья экстраполяция-эго экстраполяция с одной ткани на другую. Хромосомные мутации, например, можно легко проанализировать в костном мозге мышей или китайских хомячков или в культурах лимфоцитов человека. Было бы заманчиво провести экстраполяцию с этих соматических клеток на половые клетки. Однако опыт, полученный в радиационной генетике, показал, что чувствительность половых клеток может очень отличаться от чувствительности других клеток (разд. 5.2.1.3). Для практических целей не так важно, обусловлены ли эти различия клеточным отбором или действительными различиями в индукции мутаций. Кроме того, у обоих полов отмечена неодинаковая чувствительность на разных стадиях развития половых клеток. По всем этим причинам проверка на мутагенность в соматических клетках не может дать информации, необходимой для вычисления оценок генетического риска. Однако методы цитогенетического тестирования m vivo очень ценны для получения оценок риска возникновения соматических мутаций, особенно тех из них, которые, возможно, приводят к раку. [c.269]

Радиационная генетика изучает влияние различных видов излучений на наследственность. Первые данные о возникновении наследственных изменений под влиянием некоторых химических соединений получили в начале 30-х годов В. В. Сахаров и М. Е. Лоба-шев. В середине 40-х годов в результате работ советского генетика И. А. Раппопорта и английского генетика Ш. Ауэрбах было открыто несколько классов химических соединений, вызывающих наследственные изменения, и создана теория химического мутагенеза. В дальнейшем на основе работ по экспериментальному мутагенезу в генетике возникла проблема направленного получения нужных хозяйственно-полезных наследственных изменений. Биологической основой методов направленного получения мутаций является открытый в 1920 г. Н. И. Вавиловым закон гомологических рядов в наследственной изменчивости организмов. [c.7]

Точковые мутации представляют собой изменения в одном гене и могут быть доминантными, рецессивными или сцепленными с полом. Большинство радиационных генетиков-экспериментаторов работают с дрозофилой и мышами, у которых вызывают мутации, влияющие на все органы и системы организма. Мутации могут быть совершенно незаметными, но могут быть и летальными. В ранних работах на дрозофиле было показано, что частота вызванных облучением мутаций линейно зависит от дозы в диапазоне доз ниже 50 мГр. Экстраполяция прямой на рис. 7.11 до оси показывает частоту спонтанных мутаций. Видно также, что в случае генных (точковых) мутаций не обнаруживается "пороговой" дозы, т.е. любая, даже самая маленькая доза эффективна для индукции мутаций. Линейная зависимость мутаций от доэы аналогична зависимости выхода одиночных хромосомных и хроматидных разрывов. Эта линейность предполагает, что мощность дозы не влияет на выход мутаций и что возможность репарации мутаций не существует. [c.103]

Имеется настолько мало данных по радиационной генетике человека, что оценка радиационной опасности проводится прежде всего на основе данных, полученных на мышах. Используют два метода прямой и метод удваивающей дозы, причем последний метод — более обоснованный, поскольку является выражением опасности ионизирующего излучения по отношению к естественной встречаемости генетических заболеваний человека. Приняв за удваивающую дозу 1 Гр, НКДАР в 1977 г. определил, что 10 мГр вызовут 185 случаев наследственных заболеваний в популяции, насчитывающей 10 живорожденных особей. Эта цифра составляет 0,17% естественного возникновения генетических заболеваний человека. Такая оценка во многом неточна. В Публикации 26 МКРЗ (1977 г.) сообщается, что генетический вред, причиняемый излучением, по-видимому, меньше, чем ущерб, обусловленный соматическими повреждениями. Несмотря на это, любое увеличение уровня радиоактивности в окружающей среде весьма нежелательно. [c.108]

Все биологические науки в той или иной мере являются базой для теоретической или практической медицины. Так, на базе морфологических наук развивается патологическая анатомия, на базе физиологии, биохимии, генетики — патологическая физиология. Гигиена тесно связана с физиологией, экологией и генетикой (например, радиационная гигиена с радиационной генетикой). Терапия и хирургия постоянно оперирует сведениями из области анатомии, физиологии, биохимии. Акушерство имеет тесную связь с эмбриологией. Эпидемиология опирается на достижения дарвинизма, экологии, зоологии, паразитологии, бактериологии, вирусслогии. [c.6]

Исследования по радиационной генетике, проведенные советским ученым Н. П. Дубининым и др., показали, что для человека дозой рентгеновых лучей или гамма-лучей, удваивающей количество естественных мутаций, являются 10 р. [c.150]

Частота мутаций зависит от дозы облучения. Основной закономерностью повреждающего действия радиации является беснороговая линейная зависимость от дозы облучения при индукции мутаций, для возникновения которых необходимо только одно первичное событие (рис. 6.13). Эта закономерность радиационной генетики имеет исключительно важное значение, т.к. показывает, что при действии радиации на наследственные структуры не существует генетически неэффективных доз облучения. [c.153]

Возникает вопрос, как скоро после прекращения воздействия мутагенного фактора популяция может освободиться от груза индуцированных мутаций. Этот вопрос интересовал исследователей с первых шагов зарождения радиационной генетики. Ответ был найден в экспериментах, проведенных на дрозофиле Б. Уоле-сом и Н.В. Тимофеевым-Рессовским, и на одноклеточных водорослях, про- [c.195]

Второй том избранных трудов выдающегося ученого-ге-нетика академика Н.П. Дубинина посвящен проблемам радиационного и химического мутагенеза. В нем содержатся наиболее важные работы Н.П. Дубинина по общим вопросам радиационной генетики, по влиянию ионизирующих излучений на наследственность человека, а также фундаментальные статьи по медицинской генетике. Приведены новаторские исследования Н.П. Дубинина по химическому мутагенезу, на основе которых им было сформулировано представление об этапности становления мутаций и концепция предму-тационных потенциальных изменений хромосом как основа формирования генных и хромосомных мутаций. [c.278]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология