Хромосомы распределение мутаций

Однако первым повреждением не всегда является разрыв хромосомы. Имеется много и других путей воздействия химикатов на генетический материал. Одна из таких возможностей также показана на рисунке 1. Хемостерилизатор, например, может реагировать с веществом хромосом, вызывая скрытые (латентные) повреждения, которые не воспроизводятся при удвоении. Этот тип повреждений также приводит к образованию хромосомных мостов и неравному распределению генетического материала при последующих делениях. Наиболее заметным результатом разрыва хромосом в ядрах сперматозоидов или яйцеклеток является нарушение равновесия хромосомы при дроблении зиготы. Если самцы обработаны хемостерилизатором, в результате чего во всех сперматозоидах появились доминантные летальные мутации (бесплодие), то хромосомные отклонения могут быть обнаружены почти во всех развивающихся зародышах. На рисунке 2 показаны некоторые хромосомные отклонения в зародышах комнатной мухи в результате оплодотворения нормального яйца спермой, обработанной хемостерилизатором. Результаты повреждения хромосом подобного рода были описаны и обсуждены ранее [116]. Гибель зародыша связывают со снижением скорости митотического деления у развивающегося зародыша и полным прекращением митоза, часто происходящим при втором или третьем дроблении. Это замедление скорости митоза может быть связано с наличием хромосомных мостов (рис. 2), но гибель зародышей обусловлена не только недостатком некоторых частей хромосом в каком-либо из полученных при дроблении ядер, а, возможно и прогрессирующей генетической несбалансированностью в ядрах клеток зародыша. [c.120]

Аллен Ширн и его сотрудники отбирали возрастоспецифические летальные мутации дрозофилы, точнее, рецессивные летали, обусловливающие гибель в конце третьего личиночного возраста или сразу после окукливания. 35 таких мутаций, индуцированных в третьей хромосоме сдвигающим рамку считывания мутагеном I R = 170, после постановки теста на комплементацию отнесены к 38 группам комплементации. В 31 группе было зарегистрировано по одной мутации и в двух группах-по две мутации. Используя распределение Пуассона, оцените общее число групп комплементации в третьей аутосоме, нормальное фукнционирование которых необходимо для достижения в процессе развития стадии зрелой куколки. [c.31]

Некоторые мутации у дрозофилы приводят к аномальному распределению перекрестов по длине хромосом и резко пониженной частоте рекомбинаций при этом у мух оказывается меньше рекомбинационных узелков и их размещение вдоль хромосомы изменено гак же. как и распределение перекрестов. Такая корреляция служит веским доводом в пользу того, что каждый кроссинговер определяется локализацией одного узелка. [c.21]

Необходимо, однако, указать, что регистрация и классификация мутаций у человека никогда не была систематической. Критерии распознавания Х-сцепленных мутаций отличаются от таковых для аутосомных и в особенности для аутосомно-рецессивных мутаций. Смещение подобного рода могло привести к ложным различиям между Х-хромосомой и аутосомами. Тем не менее реальная кластеризация генов с родственными функциями весьма возможна. У дрозофилы, для которой регистрация мутаций является намного более полной, описаны значимые отклонения от случайного распределения мутаций, поражающих различные системы органов [648]. Если при более детальном анализе различие между Х-хромосомой и аутосомами у человека окажется реальным, то уместны следующие вопросы. Связано ли это различие с какими-либо особыми свойствами Х-сцепленных генов в отношении регуляции генного действия Снижают ли эти гены риск возникновения рецессивных леталей вследствие мутаций и является ли это важным селективным преимуществом в ситуации, когда каждый второй индивид-это гемизиготный мужчина, который может быть элиминирован действием рецессивной летали Или, кластеризация является лишь простым отражением эволюционной истории этих генов [c.226]

За последние годы в области медицинской геномики самые большие успехи были достигнуты при изучении моногенных болезней. На сегодняшний день известно более 3000 моногенных болезней, среди них такие, как фенилкетонурия, гемоглобинопатии, мышечные дистрофии и др. Для большого числа этих заболевании осуществлены картирование генов на хромосомах, их клонирование и анализ структуры (множество генов оказались новыми, неописанными ранее) и, наконец, установление мутаций, определяющих заболевание, а также анализ особенностей распределеня мутаций в различных популяциях. Многие гены, ответственные за наследственные болезни, были клонированы с использованием предварительно- [c.310]

Помимо практического интереса (получение дополнительных привесов, повышение яйценоскости), результаты опытов интересны с теоретической точки зрения. Следует учесть, что масса яйца без скорлупы более, чем в миллион раз превосходит бластодиск, состояш,ий в свою очередь из 256 клеток. Принимая, что клеточное ядро составляет примерно 10% от массы клетки, п имея ввиду, что куры имеют 70 хромосом, легко найти, что доза воздействия Ю " г/яйцо соответствует Ю" г/клетку и 10 г на условную хромосому. Молекулярный вес всех испытанных соединений порядка 100, отсюда вес молекулы 10 г. Очевидно, что эффективная доза воздействия порядка 10 г/яйцо или 10 г на хромосому — это такая доза, при которой возможно действуют уже лишь отдельные молекулы мутагена. Возвращаясь к тому, что при расчете было сделано сугубо временное допущение о равномерности распределения стимулятора по структурам яйца, можно прийти к выводу, что и при больших дозах остается ситуация, когда ферменты, митохондрии и другие составляющие клетки имеют большую вероятность контакта со стимулятором, нежели ядро и хромосомы. Вместе с тем, можно допустить, что при попадании в клеточное ядро молекула супермутагена не обязательно производит мутацию — дело может ограничиться активацией гена благодаря улучшению условий его действия. [c.318]

При активном облучении или химической обработке возникает мало доминантных летальных мутаций, но много разрывов хромосом. Если при этом фрагменты одних хромосом сливаются с другими хромосомами, то говорят о перемещении участков хромосом, или транслокации. При взаимном обмене фрагментами между хромосомами (реципрокиая транслокация) нарушается распределение хромосомных наборов в процессе деления. В связи с транслокацией говорят о полустерильно- [c.137]

Нишина и Мориваки (1941) предполагают возможность наличия другого типа группировки леталей, а именно тенденции к возникновению нескольких леталей в определенной Л -хромосоме. Эти авторы облучили самцов дрозофилы различными дозами нейтронов, вызывавшими появление леталей у пяти из них до 15% спермиев, изучили некоторые хромосомы, несущие летали, и получили данные о том, что 4 хромосомы из 16 несли больше одной летали. Это в пять раз больше, чем можно ожидать на основании предположения о случайном распределении леталей, и говорит в пользу группового возникновения леталей Р =0,01). Однако Фано (1943,Ь) не мог обнаружить подобного группового эффекта. Нз 998 хромосом, проанализированных в его опытах, 60 несли летальные мутации, но лишь две из иих содержали больше одной летали. Это число групповых леталей внутри одной хромосомы гораздо меньше, чем в опытах Нишина и Мориваки, и близко к числу, ожидаемому на основе предположения о случайном распределении леталей в облученных хромосомах. Таким образом, представляется вероятным, что не существует сколько-нибудь значительного группового эффекта. [c.121]

Доказательства этой гипотезы опираются на два рода данных. Во-первых, нормальный фенотип самок ХО у мыши свидетельствует о том, что для полноценного развития ей необходима только одна активная Х-хромосома. Во-вторых, у самок мышей, гетерозиготных по некоторым Сцепленным с полом генам, обнаруживается мозаицизм. Так, самки, гетерозиготные по сцепленным с полом мутациям, затрагивающим окраску шерсти, имеют шкурку с пятнами нормальной и мутантной окраски. Этот факт заставляет думать, что мозаичный фенотип в данном случае обязан своим возникновением инактивации одной или другой Х-хромосомы еще в эмбриональном развитии. Эта гипотеза предсказывает, что все гены, локализованные в Х-хромосоме и находящиеся в гетерозиготном состоянии, будут иметь мозаичное проявление, так же будут проявляться и аутосомные гены, транс-лоцированньге на Х-хромосому. Когда фенотип не связан с локальным действием гена, возможны различные типы фенотипических распределений. Следовательно, фенотип будет промежуточным между нормальным и гемизиготным, что приведет к неполной пенетрантности у гетерозигот. [c.104]

Трудности в выявлении гетерозигот. Если о гетерозиготности судят по уровню ферментативной активности или на основании какого-либо количественного анализа крови, часто возникают осложнения, связанные с перекрыванием значений. Методы поиска гетерозигот могут заметно различаться для носителей аутосомно-рецессив-ных или сцепленных с Х-хромосомой мутаций, с одной стороны, и для носителей гена аутосомно-доминантного заболевания, с другой. В большинстве случаев средние уровни анализируемого вешества у гетерозигот и у нормальных индивидов достоверно различаются. Однако при этом, как правило, имеет место значительное перекрывание выборочных распределений, так что многие здоровые люди по уровню анализируемого вешества могут быть ошибочно приняты за гетерозигот. Причины этого явления не вполне ясны, возможно, оно связано с сушествованием невыявлен-ных изоаллелей , каждый из которых определяет свой диапазон уровней ферментативной активности (разд. 3.6). При использовании количественных тестов для правильной интерпретации результатов важно оценить априорную (или байесовскую) вероятность гетерозиготности. [c.59]

Бимодальность кривой распределения жизнеспособности в опытах с гомозиготными хромосомами может быть обусловлена любой из двух рассмотренных причин, связанных с проблемой генетической природы изменчивости. Возникновение летального и квазинормального модальных классов может быть вызвано совершенно разными причинами. Летальность хромосомы обусловлена в основном моногенными эффектами, однако мы не можем сказать ничего определенного о полулеталях, которые появляются в опытах с синтетическими леталями в гораздо боль-ше.м числе, чем летали. Квазинормальная мода, однако, может быть результатом большого числа генов с малыми эффектами,, суммируемыми в каждой хромосоме, в результате чего получается примерно нормальное распределение по жизнеспособности гомозигот. С этой точки зрения две моды возникают по двум совершенно разным причинам летальная мода отражает редкие вредные классические мутации , квазинормальная — фоновое распределение обычной аллельной изменчивости основной массы локусов. Это соответствует балансовой гипотезе. [c.65]

Отношение D/L. Другое допущение, принимаемое при использовании генетических грузов для различения гетерозисных и частично доминантных генов, вытекает из различных математических ожиданий расиределения приспособленностей гомозигот у вновь возникших мутаций и у мутаций, которые уже испытали действие естественного отбора. Распределение жизнеспособностей гомозигот по хромосомам, полученных обычным способом (рис. 2), можно разделить, как мы уже видели, на два модальных класса. Обозначим через L общую потерю приспособленности (в сравнении с некоторым оптимальным генотипом), которая происходит в результате получения летальной или полулетальной гомозиготы, а через D потерю жизнеспособности у квазинормальных или вредных гомозигот. Тогда отношение DjL будет иметь различные математические ожидания в зависимости от степени доминирования генов, если хромосомы взяты из равновесной популяции, так как равновесные частоты генов с различной степенью вредности будут различаться. Более того, у гомозигот по вновь возникшим мутациям отношение DjL будет опять-таки иным, поскольку отбор еще не изменил их частоты, и отнощение это должно быть независимым от доминирования и сверхдоминирования, отражая лишь общую частоту мутаций разных типов. В табл. 15 показаны ожидаемые отношения DIL для разных случаев доминирования и для новых мутаций. Согласно этим результатам, можно отличить постоянное частичное доминирование от частичного доминирования, которое возрастает по мере снижения интенсивности отбора, как предполагал Мёллер. В первом случае отношение DjL для равновесных мутаций должно быть во много раз выше, чем для новых мутаций, причем оно тем выше, чем меньше вредность в среднем квазинормального генотипа, тогда как в последнем случае отношение DIL одинаково как у новых, так и у равновесных мутаций. К сожалению, невозможно отличить ни последний случай от гетерозиса по k аллелям, пи случай постоянного доминирования от таких ситуаций, когда имеется два гетерозисных аллеля, один из которых встречается гораздо чаще, Чем другой, и лишь очень слабый гетерозис. [c.91]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология