Фактор анализ гена у человека

Одна из движущих сил эволюции человека, которой уделяется довольно много внимания в текущей литературе, — это закрепление селективно нейтральных мутантных генов под действием генетического дрейфа. По этому поводу мне хочется высказать одно соображение. Вполне возможно, что такое закрепление иногда и происходило. Однако я сомневаюсь в том, что оно могло привести к возникновению какой-либо существенной характеристики в эволюции человека. Различные эволюционные силы взаимодействуют друг с другом, что сильно осложняет анализ эволюции человека. Быть может, мы вправе утверждать, что, несмотря на существование значительных пробелов, филогения человека известна нам сейчас гораздо лучше, чем ученым прошлого поколения, и что соответствующие эволюционные факторы по большей части определены однако наши представления об эволюционных силах, участвующих в эволюции человека, все еще очень неполны. [c.363]

Сравнение родственников на основе биометрических методов анализа фенотипа, вероятно, должно ответить на вопрос, лежат ли в основе этого признака генетические факторы. Наследуемость или доля общей изменчивости, приписываемая генетической причине, обычно оценивается величиной, большей нуля. Поскольку главная биологическая основа поведения человека связана с мозгом, а мозг, как любой другой орган, обнаруживает генетическую изменчивость, вероятно, должны существовать и генетические факторы, определяющие поведение. Для поведенческих признаков особенно трудно отделить действие общих генов от действия общей среды в семье, что, в частности, ведет к трудностям в интерпретации. [c.248]

Что полезного для изучения генетики поведения человека мы можем извлечь из опытов на дрозофиле и мыши Эксперименты на дрозофиле и мышц, интересные сами по себе, к сожалению мало могут помочь нам в оценке роли генетических факторов в изменчивости поведения человека. Замысел таких экспериментов основан главным образом на особенностях дрозофилы, которые отсутствуют у человека. Например, невозможно сконструировать мозаиков человека и пометить клетки подходящими мутациями, изменяющими фенотип, а самое главное-варианты поведения человека никогда не бывают фиксированы так жестко, как у насекомых. С этой точки зрения вопросы, которые можно поставить и решить в опытах на дрозофиле, носят не столько генетический, сколько эмбриологический и отчасти нейроанатомический и нейрофизиологический характер. Эти исследования можно сравнить, например, с экспериментами на кошках, у которых разрушают определенную часть мозга или периферические нервы и анализируют функциональные последствия, выясняя, как эти части структуры соотносятся с нормальной функцией. Когда невропатолог изучает неврологические симптомы для определения мозговой локализации повреждения, то это фактически аналогично обсуждаемым исследованиям на дрозофиле. Мутанты дрозофилы, используемые в этих экспериментах, были получены искусственно при помощи химических мутагенов. Хотя они могут возникать и спонтанно, их жизнеспособность в большинстве случаев снижена. Например, мутантные личинки с отсутствием внутренних часов обычно вылупляются на протяжении всего дня, это повышает для них вероятность погибнуть от высыхания или быть съеденными хищниками. Эти мутации можно сравнить с редкими наследственными болезнями, механизм которых неизвестен и которые поэтому дают мало информации о том, каким образом гены влияют на поведение в пределах нормы . Однако вредные мутации, в том числе мутации, затрагивающие функцию определенных групп нервных клеток, известны и у человека. Для анализа аномального действия генов используются [c.53]

Установлено, что тучность у мышей обусловлена мутациями в нескольких одиночных генах. Весьма вероятно, что любой из механизмов, детерминируемых этими мутациями, а также их сочетание друг с другом могут лежать в основе тучности и у человека. Скорее всего в развитии данного признака у людей участвуют и отдельные гены, и их комплексы, и строго специфицированные факторы среды. Генетический анализ тучности у человека, проводимый без предварительного отбора семей и без какой-либо идеи относительно ее механизмов, столкнется, следовательно, с окрошкой из совершенно разных по природе вариантов тучности. Биометрический анализ таких данных даст возможность установить наследуемость тучности, но не позволит понять причины ее развития в отдельных семьях. [c.54]

Характер семейного накопления для большинства болезней с наследственной предрасположенностью лучше всего объясняется с позиций аддитивного взаимодействия нескольких генов и факторов среды. К сожалению, такие многофакторные системы ещё сложны для генетического анализа. Лишь в последние годы успехи в изучении генома человека и картировании генов позволяют подойти к выявлению эффектов главного гена. [c.203]

Методология использования явления генетического полиморфизма для конкретизации генетических факторов предрасположенности к распространённым болезням состоит в сравнении частоты тех или иных полиморфных белков (Аг) при данной болезни и в контрольной группе здоровых индивидов. Такое изучение ассоциации генетических маркёров с болезнями имеет многолетнюю историю, начавшуюся ещё в 20-е годы с изучения частот групп крови системы АВО при разных болезнях. Это направление активизировалось в 50-х годах, когда была сформулирована концепция балансированного полиморфизма в популяциях человека. Новые полиморфные системы, которые открывались и изучались в генетике человека, приобщали к поискам ассоциаций с болезнями. Широкое развитие получил анализ ассоциаций разных болезней с Аг системы главного комплекса гистосовместимости (особенно с Аг HLA), чему способствовала хорошая изученность и белков, и генов HLA-локуса. [c.213]

Ген, ответственный за цветовую слепоту (дальтонизм), был локализован в Х-хромосоме в 1911 году. Особенности наследования генов, сцепленных с Х-хромосомой, позволили отнести к этой группе сцепления более чем 100 локусов. Хромосомная локализация аутосомных генов была впервые проведена в 1968 году. Определено расположение локуса, кодирующего антигены групп крови Даффи, которые, подобно антигенам группы ABO и другим антигенам крови, находятся на поверхности эритроцитов. Сравнение наследования изучаемого гена с распределением аберрантной хромосомы 1 показало, что он локализован в этой хромосоме. С тех пор на основании анализа родословных определены группы сцепления для 70 генов человека. Картирование многих из этих генов стало возможным после того, как было показано их сцепление с другими генами, локализацию которых удалось установить методами генетики соматических клеток. Примером этого служит картирование гена резус-фактора, впервые открытого в 1939 году. В 1971 г. изучение родословных показало, что ген Rh сегрегирует сцепленно с геном РЕРС, кодирующим пептидазу С. Годом позже при изучении соматических клеток ген РЕРС был локализован в хромосоме 1. Таким образом, стала известной группа сцепления и для гена Rh, кодирующего резус-фактор. В настоящее время картировано около 500 аутосомных генов, причем 100 из них картировано за последние 12 месяцев. Подавляющее большинство этих генов локализовано методами генетики соматических клеток. [c.294]

Рис. 2.91. Анализ гена фактора VIII человека, начинающийся с получения олигонуклеотидного зонда длиной в 36 оснований.

Одним из генов, имеющих фармакологическую ценность, является ген, кодирующий гранулоцит-колоний-стимулирующий фактор (Г-КСФ) человека. В настоящее время с нашим участием ведутся исследования по анализу экспрессии гена Г-КСФ, находящегося под контролем промотора и 3 -фланкирующей области гена а у-казеипа быка (Дворянчиков и др., 2000) в молоке полученных нами трансгенных мышей (работа проводится совместно с исследователями государственного университета г. Рио-де-Жанейро, Бразилия). Методом иммуноферментного анализа у трансгенных самок в лактирующей молочной железе обнаружен рекомбинантный белок на уровне 0,1-0,3 мкг в мл. Были проведены тесты на биологическую активность белка в молоке трансгенных мышей с помощью Г-КСФ-зависимой миелоид-ной линии клеток мышей, первичной культуры костного мозга мышей и человека в агаре. Оба теста выявили стимулирующую активность молока в разведении, соответствующей концентрации 1-2 пкг/мл рекомбинантного белка (Dvoryan hikov et al., 2003). Предполагается, что данная генетическая [c.189]

При анализе аллельных вариантов 767 генов человека было обнаружено, что 658 генов ассоциированы с какой-либо одной клинической болезнью, 71 ген — с двумя, 30 генов — с тремя, 5 генов — с четырьмя, 1 ген — с пятью, 1 ген — с шестью и 1 — с семью болезнями. В частности, мутации в генах, контролирующих рецептор ростового фактора фибробластов (РОРК) приводят к различным формам скелетных нарушений. Точковые мутации в одном из этих генов, а именно в гене РСРКЗ в 4 хромосоме в локусе 4р16.3 [c.142]

В дальнейшем различается были созданы микроматрицы с нанесенными в строгом порядке образцами ПЦР-фрагментов кДНК для сотен и тысяч известных генов человека и других организмов. Часто создают специализированные микроматрицы для анализа экспрессии определенных типов генов контролирующих клеточный цикл, апоптоз, сплайсинг, трансляцию, синтез цитокинов, комплемента, факторов свертывания крови, факторов транскрипции и др. Например, Т. Шенк с сотрудниками (1998 г.), используя четыре микрочипа, содержащих в сумме фрагменты кДНК для 6600 генов человека, изучили на первичной культуре фибробластов кожи человека, как инфицирование цитомега-ловирусом человека влияет на экспрессию этих генов. Оказалось, что данная вирусная инфекция достоверно изменяет (увеличивает или уменьшает) экспрессию 258 генов. [c.55]

Векторные системы, способные интегрировать крупные вставки (>100 т. п. н.), имеют большую ценность при анализе сложных эукариотических геномов. Без таких векторов не обойтись, например, при картировании генома человека или при идентификации отдельных генов. В отличие от библиотек с небольшими вставками, в геномной библиотеке с крупными вставками скорее всего будет представлен весь генетический материал организма. Кроме того, в этом случае уменьшается число клонов, которые нужно поддерживать, и увеличивается вероятность того, что каждый из генов будет присутствовать в своем клоне. Для клонирования фрагментов ДНК размером от 100 до 300 т. п. н. был сконструирован низкокопийный плазмидный вектор на основе бактериофага Р1 — химерная конструкция, называемая искусственной хромосомой на основе фага Р1. Был создан также очень стабильный вектор, способный интегрировать вставки длиной от 150 до 300 т. п. н., на основе Р-плазмиды (F-фактора, или фактора фертильности) Е. соИ, которая представлена в клетке одной или двумя копиями, с селекционной системой la Z векторов pU . Эта конструк- [c.76]

Итак, гальтоновский подход следует использовать, если нет альтернативы. Но не следует превращать его в самоцель. Вряд ли нужно с помощью компьютеров разрабатывать крайне сложные статистические подходы к вычислению коэффициентов наследуемости, чтобы оценить вклад различных наследственных, общесемейных и экономических факторов в изменчивость фенотипа или сравнить генетические модели без или с участием главных генов. Конечный результат таких упражнений часто оказывается неудовлетворительным, поскольку биологи нуждаются в более конкретных данных. Статистические методы, конечно, имеют огромное значение для генетического анализа человека, но они должны использоваться для проверки биологически хорошо обоснованных гипотез, сформулированных на основе мощной биологической теории. Для более глубокого [c.248]

G6PD и малярии. Однако мы рассмотрим некоторые проблемы, возникающие при анализе таких систем, на примере, гораздо более сложном и противоречивом группах крови АВО. Как уже отмечалось выще, один аспект отбора по этой системе-серологическая несовместимость матери и плода - общепризнан, хотя относительно интенсивности отбора общего мнения нет. Эта несовместимость приводит к нестабильному равновесию и к медленному изменению частот генов (разд. 6.2.1.4). В отсутствие других форм отбора полиморфизм по АВО должен постепенно исчезнуть. Однако, вопреки этому предсказанию, он присутствует почти во всех популяциях человека. Следовательно, по этой системе должны существовать другие селективные факторы. Имеются ли данные, подтверждающие их наличие [c.328]

Весь подход к измерению интеллектуальных способностей и к определению вклада генетических и средовых факторов в их разнообразие оставляет нас неудовлетворенными. Почему Как генетики мы интересуемся в конечном счете анализом на уровне отдельных генов. Отсутствие таких данных выдвигает на первый план противоположность двух подходов биометрического, основанного Гальтоном, и концепции гена, данной Менделем. В течение длительного времени генетический анализ интеллекта рассматривался многими исследователями как та область, в которой гальтоновская парадигма одержала свои наиболее впечатляющие победы, в то время как анализ, предложенный Менделем, казался обреченным на провал. Недавняя дискуссия, которая началась с работы Иенсена по групповым различиям обучаемости [2085], обнажила слабые места биометрического подхода столь беспощадно, что трудно представить, как он это выдержит. С другой стороны, исследования генетической изменчивости в других, более легко доступных областях генетики человека, а также в популяционной генетике других видов выявило поразительную важность генетической изменчивости в популяциях (разд. 6.1). Например, не менее одной трети исследованных до сих ферментов крови обнаруживают генетический полиморфизм, и обычно нормальные варианты демонстрируют слабые функциональные различия в пределах нормы [1787]. Исследования генетических основ обычных заболеваний, а также недавние достижения фармако- и экогенетики все чаще демонстрируют влияние такой нормальной генетической изменчивости на состояние здоровья индивида в условиях изменяющейся окружающей обстановки. Мы утверждаем, что генетическая изменчивость биологических факторов, влияющих на интеллект и другие аспекты поведения человека, по-видимому, столь же распространена. Однако фенотипическое ее выражение может быть более сложным, чем для соматических признаков. Неопределенность результатов исследований, направ- [c.81]

В рамках изучения неврологических болезней сейчас получили развитие исследования по выработке подходов к анализу так называемых сложных заболеваний, имеюпщх мультифакториальную природу, т.е. зависящих как от генетических факторов, так и от факторов внешней среды. Некоторые неврологические заболевания, такие как боковой амиотрофический склероз, имеют необычные генетические характеристики, которые позволяют считать их переходной группой от моногенных к мультифакториальным болезням. Их изучение может явиться ключом к пониманию генетических основ таких наиболее распространенных болезней, как инсульт, диабет, ипю-мическая болезнь сердца, пути исследования которых сейчас активно разрабатываются мировой наукой. В своей работе мы также ищем подходы к анализу генетической предрасположенности к данным заболеваниям. В наших исследованиях показано, что в случае заболеваний с сосудистой патологией большую роль играют гены, относящиеся к так называемой ренин-ангиотензиновой системе. У больных из популяций нашей страны выявлена ассоциативная связь полиморфизма некоторых из этих генов с развитием и тяжестью проявления клинических признаков при ишемической болезни сердца и осложнениях сахарного диабета типа II. Развитие исследований в этом направлении является новым этапом в молекулярной генетике человека, который позволит разработать методы диагностики, лечения и профилактики для фуппы наиболее распространенных болезней. [c.309]

Другой перспективой такого рода исследований можно считать их дальнейшее развитие в направлении медицинской геномики, особенно в области изучения наследственной патологии и генетических факторов предрасположенности к таким распространенным болезням, как болезни сердца, диабет, гипертония, зависящим также от факторов внешней среды. Оценка спектров мутаций и популяционная характеристика маркеров, сцепленных с генами предрасположенности, в сочетании с анализом параметров внешней феды позволит выявить новые важные закономерности, влияющие на здоровье человека. [c.364]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология