Сцепление генов обнаружение

Интересный пример неравновесности по сцеплению был обнаружен в работе Кана и соавторов по кластеру (группе) генов Р-глобина в популяциях человека (рис. 25.11). Несколько сотен клонов, полученных от разных людей, анализировали с помощью рестрикционных эндонуклеаз. Длина каждого клона оказалась равной приблизительно 50 т.п.н в состав каждого из них входило по пять функциональных генов и одному псевдогену. Обнаружены и межгенные (фланкирующие) участки. Выявлено 12 полиморфных сайтов семь во фланкирующих последовательностях, три в интронах, один в псевдогене ( /Э1) и один-в кодирующем участке (мутация талассемии). Девять сайтов полиморфны во всех человеческих популяциях, причем каждый вариант представлен с частотой не ниже 5% остальные три сайта полиморфны лишь в популяциях негров. Относительно шести полиморфных сайтов известно, что различия затрагивают одну пару нуклеотидов вероятно, также обстоит дело и в отношении остальных шести полиморфных сайтов. [c.182]

Рнс. 2.100. Историческое развитие концепции гена. Г ены были постулированы Иогансеном. Они заменили в наших представлениях наследственные задатки Менделя, которые, по его мнению, ответственны за передачу признаков. Обнаружение сцепления генов в хромосомах привело к модели бусинки на нити , согласно которой гены (бусинки) нанизаны на хромосому (нить). Материальная основа гена оставалась неизвестной. Важнейшим этапом в развитии концепции гена было открытие того факта, что за передачу наследственной информации в клетке ответственна ДНК. Геном стали считать специфическую последовательность ДНК, которая кодирует полипептидную последовательность (три нуклеотида детерминируют одну аминокислоту). Вскоре было показано, что единица, определяю- [c.149]

Некоторые доминантные мутации обнаруживают слабый эффект отцовского возраста. Пенроуз [1590] отметил, что не все доминантные мутации проявляют сильный эффект отцовского возраста. К заболеваниям, для которых этот эффект выражен гораздо слабее, относится такая хорошо изученная болезнь, как двусторонняя ретинобластома [1683]. В числе других-туберозный склероз, нейрофиброматоз и несовершенный остеогенез. На рис. 5.20 приведены данные о соответствующих частотах мутаций. Для трех последних из вышеупомянутых болезней увеличение частот с возрастом отцов не достоверно однако обнаружен достоверный эффект порядка рождения, свидетельствующий все-таки в пользу гипотезы о влиянии отцовского возраста. Сравнение рисунков 5.18 и 5.20 приводит к обоснованному выводу о гетерогенности доминантных мутаций в отношении эффекта отцовского возраста. Вероятно, есть разные типы мутаций одни обнаруживают сильный отцовский эффект, а другие-слабый или вообще его не проявляют. Из факта существования эффекта отцовского возраста для летальных или полулетальных мутаций Х-сцепленных генов следуют важные выводы. Если предположить, что в поколении дедов мутации происходили чаще, чем в поколении отцов, можно ожидать, что эффект отцовского возраста будет часто обнаруживаться на дедах пробандов по материнской линии. [c.177]

Вскоре после обнаружения у плодовой мушки первых случаев сцепления было определено местоположение большого числа генов в четырех ее хромосомах. Со временем оказалось возможным составить детальные карты расположения генов (фиг. 33). При составлении таких карт особенно важно было определить расположение какого-либо третьего локуса (С) относительно двух прежде установленных локусов (Л и В). Здесь оказываются возможными три случая взаимного расположения локусов 1) А—В—С 2) Л—С—В 3) С—Л—В. В первом случае процент перекреста между Л и С будет [c.93]

Если мы хотим узнать, в какой из хромосом локализован вновь обнаруженный ген, то делать это при помощи обычных исследований сцепления очень долго и трудоемко. Если же у нас имеется серия разных типов трисомиков, то получить ответ на такой вопрос очень легко. Если новый ген (а) лежит в той самой хромосоме, которая у трисомика определенного типа представлена в тройном числе, то легко получить новый трисомик типа ААа, который даст в потомстве расщепление, характерное для трисомика. В противном случае произойдет обычное моногибридное расщепление. Таким образом легко установить, что данный ген дает, например, расщепление, характерное для трисомиков, после скрещивания с три-сомиком типа 3 на основании этого мы узнаем, что ген локализован в той хромосоме, которая у данного трисомика имеется в тройном числе. [c.349]

Представления о гене всецело зависели от разрешающей способности генетического анализа, которая определяется возможностью (вероятностью) обнаружения редких событий — рекомбинаций между тесно сцепленными мутациями. В свою очередь, выявление таких событий зависит от численности потомства, которое можно исследовать при скрещиваниях. Очевидно, разрешающая способность генетического анализа резко повышается при использовании селективных методов, которые успешно применяются при работе с микроорганизмами и с культурами клеток высших организмов. [c.371]

Допустим, что к одной группе сцепления относятся гены А и В. Между ними обнаружен перекрест в 10 7о- Следовательно, гены А и В находятся на расстоянии 10 единиц. Допустим далее, что к этой же группе сцепления относится ген С. Чтобы узнать его место в хромосоме, необходимо выяснить, какой процент перекреста он дает с обоими из двух уже известных генов. Например, если с А он дает перекрест 3%, то можно предположить, что ген С находится либо между А и В, либо в противоположной стороне, т. е. А находится между С и В. Если между В и С окажется перекрест в 1%, то на хромосоме их следует расположить в таком порядке, как на верхней схеме рис, 50, [c.132]

Хотя Бэтсон и Пэннет фактически открыли явление сцепления генов, они не смогли надлежащим образом объяснить обнаруженное ими интересное отклонение от независимого менделевского расщепления. Такое объяснение дали американские исследователи Т. Морган и его сотрудники С. Бриджес и А. Стертевант, которые решили эту проблему, работая с плодовой мушкой (Drosophila melanogaster) (фиг. 30). Уже в 1901 г. эту мушку размером всего в несколько миллиметров научились разводить в лаборатории. Вскоре стало ясно, что она может служить чрезвычайно удобным объектом для генетических опытов. Это связано прежде всего с очень большой скоростью ее развития после оплодотворения в течение всего лишь 14 дней из яйца развивается личинка, куколка и взрослая особь, которая сразу же способна давать потомство. Таким образом, промежуток времени между двумя поколениями мух составляет всего около двух недель. Кроме того, плодовая мушка в нормальных условиях очень плодовита одна оплодотворенная самка может дать несколько сотен потомков. Плодовую мушку не только легко разводить в лаборатории с ней легко также проводить экспериментальную работу. Если, например, усыпить мух эфиром, то с ними можно обращаться примерно так же, как с семенами удобнее всего управляться с ними при помощи кисточки, изучая их при слабом увеличении лупы. [c.85]

Другой пример полярных мутаций был обнаружен при исследовании ферментов биосинтеза триптофана у Е. соИ некоторые мутации замены оснований в гене trpE не только приводили к исчезновению белка антрани-лат-синтетазы, кодируемого этим геном, но также резко снижали количество синтезирующейся триптофан-синтазы, определяемой тесно сцепленными генами trpA и trp Q, не содержащими никаких мутаций. В настоящее время ясно, что такие полярные мутации в действительности представляют собой бессмысленные мутации в гене, который в ходе транскрип- [c.452]

Хотя эукариоты, по-видимому, охотно используют оперон, этот прекрасный механизм контроля, изобретенный их скромными предками-про-кариотами, эмбриология будущего, вероятно, откроет новые регуляторные процессы, не встречающиеся у прокариотов. Среди них, вероятно, должен быть процесс, обеспечивающий полное подавление транскрипции тысяч или десятков тысяч сцепленных генов или даже целых хромосом. Вполне возможно, что в этом принимают участие гистоны, покрывающие хромосомную ДНК имеется даже ряд экспериментальных данных в пользу такой точки зрения. Другой регуляторный процесс, который до сих пор не обнаружен у прокариотов, но который определенно участвует в эмбриональном развитии,— это контроль синтеза белка на уровне трансляции, а не на уровне транскрипции, как это предполагает оперонная схема регуляции. Дело в том, что на ранних стадиях эмбрионального развития характер синтеза белка изменяется, хотя синтеза мЬНК в это время не происходит. Зто означает, что некоторые молекулы мРНК, присут-ствовавц]ие в яйцеклетке, в течение некоторого времени молчат , тогда как другие используются для синтеза полипептидных цепей. [c.518]

Эта гипотеза вовсе не исключает идею о том, что HLA (или 1г) антигены на поверхности клетки могут действовать как рецепторы для патогенных агентов. Эту концепцию можно проверить непосредственно с помощью семейных исследований двух типов. Обнаружение одновременно заболевания и одинаковых HLA-антигенов у пораженных членов одной семьи совместимо с гипотезой о вирусных рецепторах и с гипотезой о кросс-реакциях с MHKpo6Hbnvin антигенами, а также с гипотезой тесно сцепленных генов иммунного ответа. Комбинация 1г-аллелей в транс-положении с HLA-аллелями, которые обычно ассоциируют с ними вследствие неравновесия по сцеплению, означала бы наличие семей, в которых ни один из заболевших не обнаружил бы гаплотипов с антигеном, обычно ассоциирующим с болезнью. Такие семьи и в самом деле наблюдались. Однако при неравновесии по сцеплению в большинстве семей с пораженными маркерный ген системы HLA и ген болезни будут находиться в г/мс-положении, а в меньшей части семей-в тршс-положении. Следовательно, для семей, несущих этот ген в трднс-положении, предсказание на основе гипотезы 1г-локуса противоречило бы предсказаниям на основе других гипотез. [c.270]

Морган пришел к заключению, что белый цвет глаз у дрозофилы-это признак, сцепленный с полом другими словами, ген, определяющий этот признак, расположен в Х-хромосоме. Обнаруженное в этих опытах соответствие между поведением конкретного гена и конкретной хромосомы, хорошо видной на микроскопических препаратах, послужило веским доказательством справедливости хромосомной теории наследственности. Окончательно эта теория была доказана Бриджесом шесть лет спустя. [c.70]

Харрис и соавт. [1787] показали, что по крайней мере треть структурных генов, определяющих ферменты крови, полиморфна, т. е. и в норме далеко не все индивиды оказываются идентичными по производимым в их организмах генным продуктам межиндивидуальные различия в структуре белков и ферментов-это обычная ситуация. По оценкам у человека имеется примерно от 50000 до 100000 структурных генов. Следовательно, теоретически должны существовать тысячи полиморфных систем, хотя сейчас выявлено лишь около 150. Вот почему, если не удается нащупать какую-либо патофизиологическую связь, поиск маркеров, сцепленных с тем или иным заболеванием, будет скорее всего бесполезным. Важное направление исследований-выявление новых полиморфных систем, которые в ближайшем будущем могут оказаться полезными для поиска индивидуальных генов, вовлеченных в детерминацию заболевания. Обнаружение новых маркеров очень важно также с точки зрения полноты генетической карты человека. [c.261]

Почти все трисомии, обнаруженные в популяциях человека, возникли в результате мутаций de novo. Больные с этими аномалиями появляются только в отдельных семьях т. е. здесь мы имеем дело со спорадическими случаями. Если такой индивид не имеет детей, он не передаст свою добавочную хромосому следующему поколению. Человек, несущий доминантную (или сцепленную с Х-хромосомой) генную мутацию, как правило, передает ее следующему поколению (см. разд. 3.1). Если эта мутация не слишком вредит здоровью, репродуктивная способность останется нормальной, что может привести к появлению родословных со многими носителями. Почти каждый такой носитель будет иметь мутантных предков и родственников. Если какие-либо причины мешают многим носителям определенной мутации обзавестись детьми, большинство новых мутантных генов исчезнет вскоре после их возникновения и относительно большое число всех выявленных случаев носительства следует отнести к спорадическим, появившимся вследствие мутаций de novo. Для оценки частоты этих мутаций необходимы широкомасштабные популяционные исследования. Частоты генных мутаций можно изучать на уровне качественных менделирующих признаков фенотипа, на уровне белков-ферментов или на уровне ДНК. [c.158]

Оценка, полученная для множественных экзостозов (диафизарной аклазии) (13370), основана на данных о семи спорадических случаях, обнаруженных в относительно небольшой популяции. На пенетрантность, по-видимому, влияют гены-модификаторы, сцепленные с полом (см. разд. 3.1.7) приведенная оценка частоты мутаций не может быть очень точной. [c.166]

Доводом в пользу локализации главного гена в Х-хромосоме могло бы стать обнаружение сцепления с Х-маркером, таким, как неспособность различать красный и зеленый цвета. Были приведены данные как в пользу сцепления с этим маркером, так и против него [20333. Некоторое сомнение порождалось Тем обстоятельством, что й1-локус тоже обнаруживал сцепление, несмотря на то что он расположен далеко от локусов, определяющих неспособность различать красный и зеленый цвета аздг- Зг4гЗ). Относительно недавнее исследование продемонстрировало в некоторых родословных тесное сцепление с дефектами цветового зрения при отсутствии сцепления с Хд Доля семейств с [c.127]

При увеличении числа локусов, которые можно включить в анализ сцепления, шансы установления сцепления возрастают. Например, если локусы равномерно распределены по геному и если анализ сцепления указывает на 0 = 0,4 как на максимальное значение частоты рекомбинащш, вероятность выявления по крайней мере одного сцепления равна 0,35 при 20 маркерах и 0,5 при 30 маркерах. Дополнительную информацию дает знание о принадлежности маркеров конкретным хромосомам. Например, обнаружение сцепления с редкой кожной аномалией (акрокератоэластоидоз) дает положительные, но статистические незначимые логарифмические шансы для двух маркеров остальные маркеры дают отрицательные шансы. Обычно больше никаких выводов сделать нельзя. Однако, поскольку ранее для этих двух локусов бьша установлена принадлежность хромосоме 2, то главный локус также можно приписать этой хромосоме и предположить сцепление с маркерным локусом [688 а]. [c.245]

Как, должно быть, уже заметил читатель, оптимальный подход к изучению сцепления зависит в некоторой степени от точного знания природы генетических трудностей, которые предстоит преодолеть (к примеру, количество различных локусов, ответственных за гетерогенное нарушение уровень фено-копийности). Однако не часто такие подробности можно с точностью заранее определить. Следует начинать изучение сцепления с выявления на основе имеющихся данных спектра возможных осложнений. Далее следует определить доступный популяционный материал (включая большие родословные, изолированные популяции, детей от близкородственных браков) и арсенал медицинских методов (включая клинические методы дифференциации фенотипов), который можно использовать для упрощения задачи. Затем, основываясь на допущениях, принятых для различных типов наследования, следует вычислить количество различных семей, необходимое для картирования признака. В конечном счете проводится подбор семей, готовятся препараты ДНК. которые анализируют по большому количеству ПДРФ. Если предположения о генетической этиологии заболевания верны, то вероятность обнаружения сцепления велика. Если же признак в действительности более сложен, чем это предполагалось, сцепление не будет обнаружено. Отрицательный ответ при поиске по всему геному докажет по крайней мере, что заболевание более сложно, чем исходно предполагалось. [c.237]

По-прежнему уникальной задачей, которая по плечу лишь большим международным коллективам, остается клонирование неизвестных генов животных и растений, функционирование которых можно заметить по сложным фенотипическим признакам, например, симптомам системного наследственного заболевания. При выделении таких генов из генома человека работа начинается с проведения скрупулезного анализа сцепления исследуемого фенотипического признака и какого-либо полиморфного молекулярного маркера, например, редкого аллеля HLA или миниса-теллитного локуса всех членов семьи больного. После обнаружения сцепленных маркеров задача сводится к клонированию крупных фрагментов ДНК, включающих эти маркеры, их секвенированию, выявлению открытых рамок считывания, в которых пытаются обнаружить мутации, отсутствующие у здоровых индивидуумов. В случае удачи дальнейшая работа может проводиться [c.253]

Бурный прогресс цитогенетики человека, биохимической генетики и особенно генетики соматических клеток в 60-х годах в комплексе с генеалогическим подходом поставил изучение генома человека на новые теоретические основы и высокий методический уровень. Обнаружение новых менделирую-щих признаков человека стало быстро продвигаться, особенно на биохимическом и иммунологическом уровне, появились возможности изучения сцепления и локализации генов. [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология