также Генные частоты

Анализ частоты рекомбинаций может дать ответы на два вопроса. Первый вопрос состоит в том, принадлежат ли оба гена одной хромосоме. Если наблюдаемая частота рекомбинаций между аллелями каких-либо двух генов меньше 50%, то на этот вопрос можно ответить положительно. Для генов, расположенных в одной хромосоме очень близко друг к другу, наблюдается обычно очень низкая частота рекомбинаций. По мере увеличения расстояния между генами частота рекомбинаций также увеличивается. Более того, кроссинговер между генами, находящимися в одной хромосоме, но сильно удаленными друг от друга, может происходить настолько часто, что наблюдаемая частота рекомбинаций будет близка к 50%, т. е. к значению, соответствующему независимому расщеплению. В таких случаях для определения принадлежности генов одной хромосоме требуется статистический анализ. Иногда хромосомы бывают настолько длинными, что гены, расположенные на разных концах, всегда расходятся независимо. Такие случаи можно выявить, лишь ответив на второй вопрос каково взаимное расположение сцепленных генов в хромосоме Рекомбинационный анализ дает ответ и на этот вопрос. [c.133]

Закон Харди—Вайнберга для случая генов, сцепленных с полом. Пусть аллели Aj и Aj встречаются в мужской части популяции с частотами Рм и м(Рм + = 1). тогда фенотипы Aj и Aj будут также иметь частоты рц, и q . Пусть среди женщин частоты генотипов AjAj, AjAj и AjAj равны г, Is и t r + 2s + t=i). Тогда частоты аллелей А и Aj у женщин равны pj, = г + s и qj, = S + t соответственно. Эти женщины образуют ооциты типа Aj и Aj также с частотой рр и [c.279]

Фаги Т4, содержащие температурочувствительную мутацию в гене ли-газы, характеризуются повышенной частотой рекомбинации различных маркеров в ходе скрещивания при пермиссивных температурах. Ультрафиолетовое облучение родительского фагового штамма также повышает частоту рекомби- [c.165]

Транспозоны и 15-элементы ответственны за целый ряд генетических явлений у бактерий. Встраивание мобильного элемента в какой-либо ген может привести к его инактивации. Кроме того, некоторые IS-элементы и транспозоны вызывают генетическую нестабильность поблизости от места своей локализации в окрестностях элемента заметно повышается частота делеций и инверсий, причем одна из границ перестройки всегда совпадает с одним из концов 15-элемента, автономного или в составе транспозона. Мобильные элементы способны вызывать также транслокации. Действительно, два расположенных на некотором расстоянии друг от друга IS-эле-мента можно рассматривать как транспозон и такие транспозоны действительно способны к перемещению как одно целое, хотя по крайней мере для некоторых IS-элементов показано, что частота перемещения такой составной структуры быстро падает с увеличением расстояния между фланкирующими IS-элементами. [c.114]

Дрейф генов. Генные частоты подвержены также чисто случайным изменениям. Дрейф генов может играть важную роль в [c.125]

Популяционный генетик изучает изменения генных частот в популяциях и явления, вызывающие эти изменения. Орудиями труда ему служат статистика и математика, а также эксперименты в лабораториях и в природных условиях. За последние два десятилетия к этому арсеналу добавилось два новых метода — моделирование на вычислительных мащинах и электрофорез в гелях. На основе своих теоретических и экспериментальных исследований популяционный генетик создает модели для объяснения общих эволюционных явлений. Процессы эволюции при заданных предположениях можно имитировать на цифровых вычислительных мащинах, проверяя логику и внутреннюю согласованность заложенных в модель предпосылок. Однако истинной проверкой модели служат эксперимент и наблюдения, проводимые в полевых и лабораторных условиях на природных популяциях растений, животных и микроорганизмов. Определяя методом электрофореза, созданным на основе знаний, полученных молекулярной биологией за последние два десятилетия, частоты ферментов, популяционный генетик оценивает частоты аллелей в природе. Таким способом можно регистрировать изменения генных частот, действительно происходящие в природе. Результаты некоторых из этих исследований и порожденные ими разногласия обсуждаются в гл. 9. [c.167]

В чем причина высокой частоты встречаемости серповидноклеточного гена (известно, что его носителями являются примерно 3 млн. американцев) Тот факт, что этот ген выжил и встречается чаще всего среди африканского населения, можно объяснить, по-видимому, тем, что наряду с вредным воздействием он оказывал также и определенное положительное влияние. Дело в том, что возбудитель малярии, являвшийся во все времена причиной высокой смертности людей, часть своего жизненного цикла проводит в эритроцитах (рис. 1-7). Прп этом оказалось, что в эритроцитах, которые наряду с гемоглобином А содержали гемоглобин S, условия для роста возбудителя малярии менее благоприятны, чем в клетках, содержащих только гемоглобин А. Благодаря этому гетерозиготные носители гена серповидноклеточности выживали при эпидемиях малярии, однако давалось это дорогой ценой — одна четверть их потомства погибала от серповидноклеточной анемии. [c.315]

Мутационный процесс, рекомбинация, поток генов и отбор представляют собой основные факторы, определяющие эволюцию путем естественного отбора. В гл. 6 мы описали эти факторы, а также простые модели их действия на генные частоты в локусе с двумя аллелями в бесконечно большой популяции, обитающей в однородной среде. Читатель должен был понять, что эти модели полезны для учебных целей, но совершенно нереалистичны применительно к настоящим популяциям, развивающимся в природных условиях. Мы показали, что природные популяции имеют конечные размеры, что они живут в изменчивых средах, что гены взаимодействуют между собой при определении фенотипа и что они объединены в хромосомы. Кроме того, мы привели достаточно примеров, чтобы убедить читателя в наличии в популяциях очень больших запасов генетической изменчивости, которые трудно или [c.258]

Генетик, изучающий эволюцию, старается выявить изменения в частоте или в соотношении генов в популяции. Генетик исследует частоты, а не абсолютные численности, потому что численность особей в популяциях растений и животных изменяется из года в год или даже в пределах одного года. Изменения эти иногда бывают очень резкими. Когда популяция растет, увеличивается также и число большинства генов, а когда она сокращается, то это число уменьшается. Однако генные частоты представляют собой статистические абстракции. Для того чтобы понять взаимоотношения организма со средой, нам необходимо знать число отдельных особей каждого вида, годичные колебания их численностей, число ежегодно погибших и рожденных, а также сроки гибели и рождения, поскольку все эти параметры могут оказывать влияние на течение эволюции. [c.332]

Закон Харди—Вайнберга может быть переформулирован также с акцентом на то, что случайное скрещивание эквивалентно осуществлению случайного выбора каких-то двух генов из общего пула, содержащего два аллеля А и а с относительными частотами р Vi q. Одно из достоинств этого закона заключается в том, что частоты контролируемых генами признаков можно выразить и сравнивать в разных популяциях в терминах генных частот. [c.176]

Кроме отбора (рассмотренного выше) и случайных флуктуаций генных частот (которые будут обсуждаться позднее), на генофонд популяции оказывает большое влияние также поток генов. Для обозначения переноса генов из одной популяции в другую часто применяется термин миграция . [c.364]

В результате изучения эффекта положения было установлено, что перемещение геиа в хромосомном комплексе может сопровождаться изменением его действия и ослаблением доминирования, а также изменением частоты мутирования. Гены, локализованные в одной хромосоме, связаны между собой и оказывают взаимное влияние друг иа друга. Любой ген, являясь дискретной единицей наследственности, в то же время проявляет свое действие в системе целостного генотипа. [c.209]

Трансформацию и трансдукцию, а также учет частот рекомбинации при конъюгации обычно применяют для картирования на коротких участках бактериальной хромосомы. Общее расположение генов на хромосоме обычно определяют в опытах по прерываемой конъюгации. [c.216]

Обычно небольшую миграцию между соседними популяциями или случайное расселение особей на большие расстояния исключить невозможно, особенно если речь идет о животных. Поскольку дифференциация популяций так чувствительна даже к незначительной миграции, на сходстве генных частот нельзя строить никаких убедительных доказательств. Однако виды, а также некоторые подвиды и зарождающиеся виды генетически полностью изолированы друг от друга, так что сравнение распределений генных частот между такими репродуктивно изолированными группами может быть весьма показательным. [c.221]

Рентгеноспектральный анализ основан на зависимости частоты излучения характеристического спектра элемента от его атомного номера и связи между интенсивностью этих линий и числом атомов, принимающих участие в излучении. В рен гено-спектральных приборах используется главным образом измерение флуоресценции, возбужденной рентгеновским излучением в анализируемом веществе, регистрируемое соответствующим счетчиком. Для получения возбуждающего рентгеновского излучения служат рентгеновские аппараты (спектрометры, анализаторы, кванто-метры), в комплект которых входят генератор рентгеновского излучения, гониометрическое устройство с кристалл-анализаторам, детектор рентгеновского излучения, электронно-вычислительное устройство и др. (ГОСТ 15535—77). Возбуждение рентгеновской флуоресценции возможно также с помощью излучения радиоактивных изотопов ( Со, и др ). [c.236]

Одно из наиболее поразительных свойств живых существ — это высокая степень мутабильности генов. Вредные мутации уносят многие человеческие жизни в раннем возрасте. Считают, что очень высокая частота заболеваний раком у людей старшего возраста обусловлена в какой-то мере накоплением соматических мутаций. Многие мутации могут появляться в результате ошибок репликации ДНК, а также процессов репарации и рекомбинации. Скорость мутирования возрастает в присутствии химических мутагенов, оод влиянием физических воздействий, таких, как, например, воздействие ультрафиолетовым излучением и рентгеновскими лучами, а также при случайном включении вирусной ДНК в хромосомы. [c.289]

Картина стимуляции, или частота импульсов, — это, очевидно, жизненно важный фактор для распределения рецепторов на поверхности клетки, и этот же фактор влияет также на экспрессию генов, и затем клеточную дифференциацию путем индукции биосинтеза белка. Таким образом, набор ферментов быстрого мышечного волокна может быть создан в медленном волокне, если соответствующую картину стимуляции применять к нему достаточно долго [9]. Возможно, индуктором этого процесса является Са +, но это Всего ЛИШЬ Предположение. В любом случае у.меньшение количества рецепторов на определенной области поверхности мембраны при специфической картине стимуляции можно понять как характерное для дифференциации [c.266]

Как редкое событие, происходящее с частотой 10" —10" , плазмиды или отдельные гены, входящие в их состав, могут включаться в бактериальную хромосому. Поскольку ДНК плазмиды и бактериальной клетки не имеют одинаковых нуклеотидных последовательностей, т. е. не являются гомологичными, рекомбинация между ними происходит не по механизму обмена, а по механизму встраивания (рис. 40, ). Рекомбинации такого типа происходят также с участием транспозонов и 18-элементов при их перемещении (транспозиции) в пределах хромосомы. Встраивание плазмид и мигрирующих элементов помимо того, что приводит к введению в хромосому дополнительного генетического материала, может вызывать перестройку бактериального генома [c.152]

Когда фаг Р1 размножают на клетках thr leu azi , и затем полученным препаратом фага инфицируют реципиента ihr leu azi , то лишь 3% от рекомбинантов типа Thr" обладают также фенотипом Leu, и ни один из них - фенотипом Az . Однако, если отбирать рекомбинанты типа Leu, то 50% из них составляют Az . Следовательно, leu более тесно сцеплен с azi , чем с thr, и гены, по-видимому, расположены в последовательности thr leu azi . Частоты совместной трансдукции (котрансдукции) соответствующих маркеров можно использовать для определения степени их сцепления. Тот факт, что лишь 3% трансдуцирующих фагов thr содержат также ген leu, указывает на то, что эти гены столь удалены друг от друга, что редко оказываются вместе во фрагменте ДНК, попадающем в головку фага Р1. На физической карте, полученной методом прерванной конъюгации, эти маркеры расположены на расстоянии около 1/50 от общей длины хромосомы бактерии, что составляет 6,4 10 н. п. Это находится в хорошем соответствии с данными, согласно которым молекула ДНК фага Р1 содержит чуть меньше 10 н.п. [c.250]

Конъюгация—это тип опосредуемого клеткой переноса генов, который требует наличия у клетки-донора конъюгативной плазмиды. Эта плазмида может реплицироваться или в цитоплазме синхронно с бактериальной хромосомой, или как часть хромосомы в интегрированном с ней состоянии. Конъюгативные плазмиды обладают генами ira, которые определяют и (или) контролируют 1) образование отростков, называемых донорскими половыми ворсинками, которые обязательны (по крайней мере для большинства конъюгативных плазмид) для осуществления донорными клетками контакта с клетками реципиента 2) вещества, снижающие частоту конъюгации (спаривания) донора с донором, и 3) конъюгационный перенос плазмидной или хромосомной ДНК, начинающийся с определенного места (точка начала переноса) в молекуле конъюгативной плазмиды. Конъюгативные плазмиды имеют также гены, контролирующие 1) их репликацию, не связанную с половым процессом, 2) число копий плазмид в пересчете на эквивалент хромосомной ДНК и 3) функции несовместимости. В конъюгативных плазмидах могут также находиться гены, отвечающие за другие фенотипические признаки, такие, как устойчивость к антибиотикам, устойчивость к ионам тяжелых металлов, продукция бактериоцинов, поверхностных антигенов и энтеротоксинов. Конъюгативные плазмиды имеются, по-видимому, у всех грамотрицательных бактерий не так давно они были обнаружены у некоторых видов Streptomy es и Strepto o us. [c.101]

Спонтанный и индуцированный мутагенез у человека обсуждался в гл. 5 более полно мы рассмотрим этот вопрос в связи с влиянием других факторов. Действие отбора будет проанализировано подробно. Отклонение от равновесия Харди—Вайнберга возникает также в результате ассортатив-ности скрещивания. Обсуждение кровнородственных браков и случайных изменений генных частот приведет нас к рассмотрению брачной структуры популяций с более общей точки зрения и подготовит к лучшему пониманию эволюции человека. [c.294]

Редкие наследственные заболевания в популяциях человека. Из предыдущего обсуждения становится ясно, почему в небольших популяциях, существующих долгое время в условиях сравнительной изоляции, наследственные заболевания, в особенности рецессивные, иногда достигают высокой частоты. Новый аллель либо возникает путем мутирования, либо вносится извне основателем популяции (эффект основателя). Как правило, различить эти две ситуации нельзя. В любом случае у аллеля есть шансы достигнуть высокой частоты даже при противодействующем давлении отбора. Это одна из причин, почему исследование изолятов дает много информации о редких наследственных болезнях. Кроме того, в большинстве современных неизолированных популяций кровнородственные браки стали менее частыми. Следовательно, частота гомозигот по редким наследственным заболеваниям упала ниже равновесного значения (разд. 6.3.1). В сравнительно изолированных - во многих случаях сельских - популяциях наблюдается тенденция к сохранению традиционных способов выбора мужа или жены и, следовательно, прежнего уровня инбридинга. Поэтому общего падения уровня. гомозигот не происходит, и средняя частота рецессивных гомозигот в изолятах оказывается выше, чем в популяции в целом. Этот факт, а также неравномерное распределение генных частот являются причиной того, что именно в изолятах обнаруживаются до сих пор неизвестные рецессивные заболевания. Еще один важный фактор-селективная миграция. В течение относительно длительного времени более приспособленные и более активные члены популяции мигрирова- [c.372]

Знание того, что популяция в целом высокогетерозиготна, ничего не скажет нам о том, с какой скоростью происходит естественный отбор или как далеко он может зайти в смысле изменения данного признака, и не позволит сделать никаких выводов ни о прошлом популяций и географических рас, ни о генетических процессах при видообразовании. Ответы на эти последние вопросы, которые заключают в себе цель, стоящую перед генети-ками-эволюционистами, требуют оценки величин, которые возникли в теории популяционной генетики они требуют характеристики генных частот. Если нельзя определить частоту альтернативных аллелей в разных локусах, в разных популяциях и в разные периоды истории данной популяции, то вся теория популяционной генетики остается абстрактным упражнением. Мы не можем пройти мимо того факта, что теория эволюционной генетики — это теория исторических изменений частот генотипов. А в таком случае частоты генотипов и их изменения в пространстве и времени также должны входить в сферу интересов эволюционной генетики. [c.105]

Наконец, третья особенность состоит в том, что изолированная популяция Богота (ВО), обитающая в Андах, представляет собой исключение, поскольку в ней не наблюдается широкого распространения полиморфизма и единообразия генных частот, характерных для других популяций. Гетерозиготность наиболее полиморфных локусов в ноиуляции ВО заметно ниже, чем в средней популяции из основной части ареала (табл. 26, Г — К) особенно выделяются в этом отношении три самых полиморс )-ных локуса (табл. 26, 3 К). В локусе р1-8 в популяции Богота преобладает довольно редкий в других местах аллель, но в остальных локусах здесь широко распространены те же самые аллели, которые обычны для вида в целом. Наибольшее удивление вызывает локус эстераза-5, необычайно полиморфный везде, кроме Боготы, где он представлен фактически мономорфным аллелем 1,00. Доведенная до минимума генотипическая изменчивость в огромной, процветающей, но изолированной андской популяции должна быть также непременно отражена в любой теории изменчивости. Именно изолированностью популяции Богота, а не тропическими условиями среды обусловлена необычность ее показателей, в чем можно убедиться при сравнении их с данными, полученными для выборки из Гватемалы (ОН). Крайне малая выборка, отловленная из этой популяции, подготовила к тому, что локусы с низкой степенью изменчивости [c.143]

Р Я1 V Р 2р7 д при панмиксии является равновесной. Отметим, что для удобства мы рассматриваем совокупности самцов и самок как две популяции , в каждой из которых частоты различных генотипов в сумме равны 1. Отметим также, что частоты генов у самцов и самок в состоянии равновесия равны друг другу. В табл. 7.1 приведены шесть типов скрещива- [c.119]

Хотя рассмотренный выше пример включает только одну пару генов с аддитивными действиями, формулы (7) и (8) применимы также и к полигенным признакам при условии, что все генные взаимодействия (как меж-, так и внутрилокусные) аддитивны. Для одной пары генов (3) эквивалентно (8) через дисперсию генных частот выражена только первая формула, вторая же выражена через дисперсию признаков (вспомните, что для межгрупповых средних 4а = ) Следует также отметить, что отношение =2Р/ 1- -Р) представляет собой коэф- [c.469]

S29 , достигая максимума в точке q= l si+s2). Аналогичным образом, если это касается двух пар генов, W будет функцией частот двух генов (в предположении, что гены распределены по двум локусам не-зависмо). Если по одной оси отложить qi, по другой — 92, а по третьей — W, то величины W образуют поверхность в трехмерном пространстве, каждая точка которой соответствует определенной точке на плоскости qiq2. Действие отбора должно подогнать величины <71 и 72 так, чтобы пара (qi, 92) при условии слабого эпистаза и незначитель-ного сцепления соответствовала максимальному W. Поверхность W может иметь больше одного максимума, и эти максимумы не обяза-тельно равны по высоте. Какого именно максимума достигает W, зависит от условий отбора, а также от частот генов в данное время. [c.521]

После инъекции ЭС клеток в бластоцисты они способны участвовать в образовании всех тканей, включая и линии зародышевых клеток химерного организма. Способность ЭС клеток дифференцироваться in vivo оценивается по частоте химер и степени колонизации тканей химерного потомства, а также по частоте генеративных химер. Это свойство клеток в сочетании с методом гомологичной рекомбинации, которая позволяет направленно изменять геном ЭС клеток, дает возможность создавать трансгенных животных с заданным (измененным) генотипом (см. рис. 102). [c.293]

Заметим, что коэффициент сноса (2.9) не изменится, если все приснособленности увеличить или уменьшить на одну и ту же константу, В этом случае средняя присиособленность также увеличится (уменьшится) на эту константу, которая исчезнет при дифференцировании. Таким образом, отбору разной степени жесткости отвечает один и тот же случайный процесс изменения генных частот, эффективность отбора определяется различиями между ирисиособленпостямп генотипов. [c.403]

Установлена также взаимосвязь между уровнем ежедневного поступления в организм человека а( )латоксинов и частотой рака печени в странах Азии и Африки. Так, увеличение дозы с 3,5 до 222,1 нг/кг массы тела в сутки повышаст частоту заболеваний раком печени с 1,2 до 13,0 случаев на 100 ООО населения в год 174 . Опубликованные эпидемиологические исследования офаничены по объему, и, кроме того, в них не учитываются такие факторы, как недостаточность питания, вирусные заболевания. присутствие других микотоксинов, гельминтозы и пр Тем не менее результаты многочисленных работ свидетельствую , что многие афлатоксины вызывают генные мутации, оказывают тератогенное действие, являются сильными иммунодепрессантами, оелабл яющими клеточный иммунитет и сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям. [c.96]

В переменных электрич. полях при достаточно высокой частоте ион не уходит далеко от центра ионной атмосферы, вследствие чего она не деформируется. Обусловленный деформацией релаксац. эф кт не возникает, что приводит к увеличению X - т. наз. эффект Дебая-Фалькенха-гена. Величина X возрастает также в постоянных электрич. полях достаточно высокой напряженности (1(У -10 В/см). В этих условиях ионы движугся настолько быстро, что ионная атмосфера не успевает образоваться, вследствие чего практически отсутствуют и релаксац. и электрофоретич. эф( юкты. В результате X стремится к предельному значению Х (т. наз. эффект Вина). В слабых электролитах эффект Вина вызывается также смешением диссоциативного равновесия в сильном электрич. поле в сторону образования ионов. [c.454]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология