Аллельные варианты

Для дрожжей характерно проявление двух альтернативных вариантов экспрессии определенной группы генов, которые определяют тип спаривания (а или а) индивидуальных клеток. Гаплоидные а-клетки способны узнавать и сливаться с гаплоидными а-клетками с образованием диплоидов (а/а). Диплоидные клетки могут расти в виде диплоидов или при голодании подвергаться мейозу с образованием гаплоидных спор с типами спаривания а или а. При мейозе маркеры а и а расщепляются как аллельные варианты по локусу типа спаривания, который картируется в хромосоме П1. Прорастание гаплоидной споры любого типа сопровождается делением клеток за счет почкования. После первого отпочкования клетка приобретает способность к переключению типа спаривания на противоположный как для себя самой, так и для следующей дочерней клетки в ходе второго деления. Таким образом, при каждом последующем делении происходит подобное переключение с частотой около 80%, что приводит к появлению диплоидного потомства гаплоидной споры (рис. 16.18). [c.234]

Чрезвычайно важным является то обстоятельство, что интегрированная в хромосому конъюгативная плазмида (например, F-фак-тор Е.соН) не теряет способности инициировать конъюгацию клеток и перенос ДНК из донора в реципиент. При этом ДНК плазмиды, составляющая одно целое с хромосомной ДНК, затаскивает в реципиент хромосому бактерии-донора. Между ДНК донора и реципиента может происходить общая рекомбинация, что приводит к обмену гомологичными генами между клетками бактериальной популяции. Этот процесс — бактериальный аналог полового размножения. Наличие механизма обмена генами очень важно для эволюции бактерий, поскольку, как и в случае патового размножения эукариот, нарушает абсолютную сцепленность генов одной хромосомы и позволяет естественному отбору находить благоприятные комбинации уже присутствующих в популяции бактерий аллельных вариантов генов. [c.128]

Скорость накопления мутационных изменений является характерной особенностью каждого белка, вероятно зависящей (по крайней мере частично) от его чувствительности к изменениям. В пределах вида белок эволюционирует в результате мутационных замен, которые удаляются или закрепляются в популяции. Присутствие в популяции двух (или более) аллельных вариантов называют полиморфизмом. Такая ситуация (полиморфизм) может быть стабильной в двух случаях 1) если ни один из вариантов не имеет преимущества перед другим, 2) если преимущества какого-либо варианта уравновешиваются его недостатками. Полиморфизм может быть и временным-как, по-видимому, в том случае, когда один вариант вытесняется другим. При тщательном изучении пула генов того или иного вида мы обнаруживаем только уцелевшие варианты. [c.275]

ПОЛИМОРФИЗМ. Одновременное существование в популяции нескольких аллельных вариантов какого-либо гена обнаруживается либо по различию в фенотипах, соответствующих разным аллелям, либо по характеру рестрикции ДНК, несущей разные аллели. [c.524]

Изучение аллотипической специфичности IgM показало, что его маркер Mml представляет собой детерминанту, структура которой зависит от взаимодействия двух прилегающих друг к другу .1-цепей. Изолированные .1-цепи не реагируют с анти-Мш антителами. IgA2, в молекуле которого обнаружена аллотипическая детерминанта Аш(1) и ее аллельный вариант Аш(—I), имеет необычную для иммуноглобулинов структуру дисульфидные связи между легкими и тяжелыми цепями отсутствуют, но сами легкие цепи связаны дисульфидным мостиком (см. раздел 2.1). Существует ли связь между этими особенностями четвертичной структуры IgA2 и его [c.82]

Приживление, либо отторжение, трансплантата у человека в основном определяется совместимостью донора и реципиента по генам основного комплекса гисто-совместимости (НЕА). Этот комплекс локализуется в шестой группе сцепления и представлен четырьмя генами. Ген Л имеет 34 аллельных варианта, В — 41, С — 6 и Д — 7 аллелей. Какова должна быть вероятность рождения двух идентичных по всем четырем генам комплекса гомозиготных индивидов, если предположить, что в популяции все аллельные варианты встречаются с одинаковой частотой Для облегчения расчетов предположим, что все четыре гена тесно сцеплены и кроссинговера между ними не происходит. [c.109]

Видно, что среди молекул II класса наибольшей вариабельностью обладают ОРр и ОКр ЬКа вообще не имеет аллельных форм. Наибольшая вариабельность среди молекул I класса характерна для полипептида В, хотя А и С также обладают значительным числом аллельных вариантов [c.90]

Видимые вариации и летальные аллели изучаются интенсивно, потому что они соответствуют одному из двух противоречивых требований, удовлетворение которых необходимо для оценки генотипической изменчивости в популяции. Они позволяют четко различать фенотипы, и благодаря этому особей из природных популяций можно классифицировать как гомозиготные или гетерозиготные по аллельному замещению после проведения с их потомками соответствующих генетических тестов. Но именно потому, что видимые и летальные мутации можно использовать в менделевской генетике, опи и вызывают подозрение. Вследствие своих редко выраженных эффектов эти гены могут оказаться совершенно непредставительными для характеристики изменчивости, которой подвержены гораздо более умеренные и тонкие аллельные варианты. Как же мы может изучить эти более тонкие генетические вариации Метод репликации хромосомы из природной популяции, обсуждавшийся в предыдущем разделе, ставит своей целью получение огромной совокупности особей, идентичных по какому-либо определенному хромосомному элементу. Несмотря на значительную средовую и неконтролируемую генотипическую изменчивость, которой подвержен любой физиологический признак, например продолжительность развития, среднее время развития такой совокупности сведет на нет неконтролируемую изменчивость и позволит проявиться действию данного хромосомного элемента. Таким путем можно определить разницу во времени развития между гомозиготами по двум разным гомологам, выбранным из природной популяции, и в сущности охарактеризовать с любой заданной степенью точности распространение хромосомных эффектов в популяции. Таким образом, этот метод служит мощным инструментом для исследования генотипической изменчивости любого типа и широко используется для этой цели, давая замечательно однородные результаты. [c.58]

Одно предсказание, основанное на нейтральности аллельных вариантов, которое нельзя сделать, исходя из балансовой гипотезы, касается отношения между средней гетерозиготностью в популяции и долей полиморфных локусов. Если q — минимальная частота альтернативного аллеля, причем такая, которая позволила бы нам классифицировать локус как полиморфный, то зависимость доли полиморфных локусов Р от гетерозиготности на локус выражается формулой [c.215]

Несмотря на то, что все известные живые системы объединены общими законами функционирования на молекулярном уровне, в отличие от компьютеров, им не свойственна открытость. Перенос генов между организмами разных таксономических групп в природе резко ограничен. А успешный обмен комплексами дифференцированных геномов в составе клеток, тканей или органов еще более проблематичен. Конкретные живые системы создаются и поддерживаются уникальными системами генов, которые составляют единое целое с контролируемым этими генами фенотипами. Относится это не только к организмам разных видов, но и отдельным особям многоклеточных организмов одного вида, неповторимый фенотип которых определяется многочисленными аллельными вариантами генов популяции и генетическими особенностями онтогенеза. Поэтому наши попытки замены одних генов на другие в геномах живых существ (а именно эти попытки одухотворяют генную инженерию в широком смысле этого термина) неизбежно нарушают систему гомеостаза трансгенного организма, ослабляют его жизненные силы. С учетом таких соображений я весьма скептически отношусь к возможности осуществления скачкообразной генно-инженерной эволюции существующего биологического вида многоклеточных организмов, конечным результатом которой, на мой взгляд, может быть лишь создание курьезных домашних животных и растений, нежизнеспособных в природных условиях. Давайте вспомним, что из-за несопоставимой выживаемости в экстремальных условиях для космического полета всегда отбирают дворовых собак, а не породистых красавцев с искусно подогнанными аллелями. [c.10]

Аллотипы. Аллельные варианты белков, различающиеся по антигенной специфичности у разных особей одного и того же вида. [c.556]

Поэтому парадокс фермент не может делать фермент приводит к следующему выводу клетки обязаны своими признаками тому, что они обладают самовоспроизводящимися информационными элементами, которые и управляют синтезом ферментов. Однако ранее было показано, что признаками клетки управляют единицы наследственности, или гены. Следовательно, мы можем отождествить эти информационные элементы с генами. Иными словами, на поставленный в гл. I вопрос Каким образом гены ухитряются управлять специфическими физиологическими процессами клетки со своего ядерного трона можно ответить так гены управляют сборкой аминокислот в полипептидные цепи с данной первичной структурой. Увы, этот довод а priori оказалось возможным привести лишь в 50-х годах, когда уже давно было очевидно из самых разных предпосылок, что между генами и синтезом ферментов существует связь. Так, лишь полвека спустя после повторного открытия статьи Менделя было предсказано существование генов на основе данных о структуре и синтезе белков. Не следует умалять теоретический интерес этого предсказания , хотя оно и было ретроспективным. До того как был выдвинут этот аргумент, концепция гена неизбежно зависела от различия в признаках. Теперь она освободилась от этой зависимости. Представить себе менделевский ген можно было, только исходя из результатов опытов по скрещиванию двух различных аллельных вариантов, например гладких и морщинистых сем 1Н. Существование же гена как детерминанта белковой структуры логически вытекает уже из самого факта существования полипептидной цепи с данной аминокислотной последовательностью. [c.113]

Гемоглобин А, представляющий собой основной тип гемоглобина у взрослого человека, состоит из четырех полипептидных цепей-двух идентичных а-цепей и двух идентичных Р-цепей ( гРг). В 1957 г. Вернон Ингрэм показал, что нормальный и серповидноклеточный гемоглобины содержат одинаковые а-цепи, но различные р-цепи. В щестом положении Р-цепи нормального гемоглобина находится остаток глутаминовой кислоты, у серповидноклеточного гемоглобина он заменен на остаток валина (рис. 10.12). В данном случае различия между нормальным и мутантным аллельными вариантами являются следствием единственной аминокислотной замены в соответствующем белке. Таким образом, ста- [c.19]

Наряду с полигенностью МНС характеризуется крайне выраженным полиморфизмом (рис. 3.7). Ни одна другая генетическая система организма не имеет такого количества аллельных форм определенного гена, как МНС. У человека наибольшее число аллельных вариантов (от 20 до 72) известно для генов I класса и ОРр, ООр и ОКр генов II класса. Гены, контролирующие а-цепь антигенов II класса, характеризуются меньшей изменчивостью, а у гена ОКа она по неизвестным причинам вообще отсутствует. Гомологом такого инвариантного гена у мышей является Еа. Число аллелей различных генов, представленное на рис. 3.7, выявлено для кавказской популяции (белой расы). Индейцы Америки и коренное население Востока имеют дополнительные аллели. Крайне высокий уровень аллельных генов и доминирующее присутствие в популяции гетерозигот при условии кодоминантного наследования обусловливает индивидуальность особей вида по антигенам МНС [c.90]

Антигенные пептиды (Т-клеточные эпитопы), которые образуют связь с молекулами I класса МНС, обычно включают 8-10 аминокислотных остатков. К- и С-концевые аминокислоты таких пептидов взаимодействуют с инвариантными аминокислотными остатками, входящими в состав антигенсвязывающего желобка молекулы I класса МНС. В зависимости от длины пептида возможен их изгиб в той или иной степени. Аллельные варианты молекул I класса взаимодействуют с разными пептидами. В то же время молекулы одной определенной аллели взаимодействуют со сходными, хотя и неидентичными пептидами. Сходство пехггдцов определяется в первую очередь наличием так называемых якорных участков — гидрофобных аминокислотных остатков, расположенных у [c.97]

Мышей с определенной характеристикой по локусу К или D иммунизировали одним из вирусов (условно вирусом А). От примированных животных получали Т-клетки, которые использовали в цитотоксическом тесте с клетками-мишенями, зараженными вирусом и относящимися по характеру локуса К (или D) либо к донору Т-клеток, либо к его аллельному варианту. Цитотоксическую реакцию оценивали по интенсивности выделения Сг из клеток-мишеней. Примированные Т-киллеры гаплотипа не дают реакции с генетически идентичными, интактными клетками-мишенями (1). Нет реакции и при заражении клеток-мишеней вирусом, отличающимся от вируса использованного при иммунизации (2). Цитотоксическая реакция положительная, если генетически идентичные Т-кил-лерам клетки-мишени заражают гомологичным вирусом (3). В то же время при использовании клеток-мишеней, отличающихся по локусу К от Т-киллеров, цитотоксическая реакция не развивается даже при наличии гомологичного вируса у клеток-мишеней (К" против К или К против К — 4,5). Аналогичные отношения выяапены для локуса D. В то же время генетические ограничения не проявляются по генам, контролирующим молекулы П класса. Из этих опытов следует, что Т-киллеры распознают как собственные молекулы I класса, так и чужеродный вирусный антиген [c.171]

Как уже отмечалось в гл. 3, получение мышиных моноклональных антител можно наладить в любой лаборатории, где имеются соответствующие линии животных и условия для работы с культурами клеток и тканей. По сравнению с этим возможность получения моноклональных антител (МКА) человека остается проблематичной. Поэтому ответим сначала на вопрос для каких исследований нужны именно такие МКА Можно сразу же выделить две большие области, где они необходимы. Во-первых, это изучение антигенных систем человека. Для этого необходимы антитела очень тонкой специфичности, способные распознавать аллоантигены. Такие антитела нельзя получить ксеноиммунизацией неприматов, например грызунов, антигенами человека, в частности принадлежащими к столь полиморфной системе, как продукты главного комплекса гистосовместимости (МНС) класса П. Несмотря на многочисленные попытки получения МКА грызунов к антигенам МНС класса И человека, до сих пор никто не располагает препаратами, способными дифференцировать частные специфичности этих антигенов, что необходимо для серотипирования тканей. Ксеноим-мунные антитела не позволяют выявлять и аллельные варианты антигена D в резус-системе человека. В настоящее время для определения этого антигена и для иммунотерапии гемолитической анемии новорожденных ( голубые младенцы ) применяют исключительно сыворотку человека, полученную из крови соответствующих доноров. [c.153]

В ходе клонирования геномных копий было получено два варианта клонов, различающихся между собою по рестриктной карте. Они представляют собою два аллельных варианта гена р53, встречающихся в человеческой популяции. Оба варианта кодируют полноценный белок, хотя даже в аминокислотной последовательности белка имеются небольшие различия. [c.44]

Разработка метода рекомбинантных ДНК явилась импульсом для развития генетики человека. Было высказано предположение [1], что генетический полиморфизм на уровне последовательностей ДНК, который можно легко наблюдать на примере полиморфизма длины рестрикционных фрагментов (или ПДРФ), — достаточно частое явление и соответствующие аллельные варианты могут использоваться как генетические маркеры, позволяющие проводить систематическое изучение наследственности человека, включая построение полной картин- его генома. [c.214]

Полиморфизм (Р) популяции оценивается долей полиморфных локусов из всех исследованных. Так, из 30 локусов, изученных у калифорнийского морского червя Phoronopsis viridis, в 18 обнаружены аллельные варианты, а в 12 вариаций не зарегистрировано. В этом случае Р= 18 30= 0,60. [c.464]

После возникновения аллельной изменчивости в результате мутационного процесса или иммиграции общее разнообразие генотипов может значительно увеличиться за счет рекомбинации, но, разумеется, этот источник генотипической изменчивости всецело ограничен изменчивостью аллелей, участвующих в рекомбинации. Если все локусы почти мономорфны, то, хотя рекомбинация и даст несколько новых уникальных сочетаний аллелей разных локусов и хотя такие уникальные комбинации могут служить основой для новых адаптаций, частота их возникновения будет слишком мала. Например, при наличии двух почти моиоморфных локусов, каждый с частотой аллельных вариантов 0,001, легко может случиться так, что гамета с двойной мутацией аЬ будет, совершенно отсутствовать. Однако частота образования такой гаметы путем рекомбинации равна частоте рекомбинации, умноженной на частоту двойных гетерозигот, или максимум (0,5) (0,002) (0,002) = 2-10- . Таким образом, рекомбинация, которая может продуцировать новые варианты из двух локусов с частотой, не превышающей произведение их гетерозиготностей, становится эффективной только в том случае, если величины гетерозиготности по обоим аллелям уже высокие. [c.195]

Исходя из этого можно ожидать появления в организме человека и животных антител, обладающих самыми неожиданными ферментативными активностями, гены большей части которых элиминируются в процессе эмбрионального развития. Подтверждением данного предположения служит открытие в организме больных астмой аутоиммунных антител, специфически расщепляющих эндогенно образующийся пептидный гормон - вазоактивный кишечный пептид (VIP), а также аутоиммунного расщепления фактора VIII свертывания крови у больных гемофилией. По-видимому, по мере накопления экспериментальных данных число таких примеров будет увеличиваться. На скрытую потенциальную полифункциональность полипептидных цепей указывает также наличие у многих ферментов аллостерической регуляции, проявляющейся в различных формах, разная субстратная специфичность аллельных вариантов различных ферментов, а также изменение субстратной специфичности некоторых ферментов при изменении условий окружающей среды. [c.448]

Это понятие связано с генетическими различиями между донором и реципиентом. В трансплантологии различают аутотрансплантаты, изотрансплантаты, аллотрансплантаты и ксено-трансплантаты рис. 27.2). Аутотрансплантат — это собственная ткань донора, перенесенная из одного участка организма в другой не будучи чужеродным, он не отторгается. То же относится к изотрансплантату — органу или ткани, пересаженному изогенному ( т. е. генетически идентичному) реципиенту (гомозиготный, однояйцевый близнец или мышь той же инбредной линии) в этом случае ткани донора не несут антигенов, чужеродных для реципиента, и неспособны активировать реакцию отторжения. В медицинской практике чаще всего применяется аллотрансплантат — орган или ткань, пересаживаемая генетически отличному от донора реципиенту, однако относящемуся к одному с ним биологическому виду. В этом случае реципиент и донор имеют аллельные варианты некоторых генов. Клетки аллотрансплантата экспрессируют аллоантиге-ны, которые иммунная система реципиента распознает как чужеродные. [c.489]

Аминокислотные остатки, определяющие важные различия между молекулами МНС — например, между аллельными вариантами А2 и Aw68 антигена HLA-A, находятся больщей частью внутри полости, образованной а-спиралями, а не на их верхних сторонах, контактирующих с ТкР (см. гл. 7). Поэтому для Т-клеточного распознавания основное значение имеют различия в форме и заряде поверхности пептидсвязывающей полости (см. гл. 7), которые определяют, какие пептиды могут связываться и в какой ориентации они будут представлены для распознавания Т-кле-точным рецептором (см. гл. 9). [c.494]

Однако при трансплантации генетически чужеродной ткани возникает третий вариант. Здесь на поверхности клеток трансплантата презентирован иной набор пептидов, что определяется отличиями в форме и заряде поверхности пептидсвязывающей полости молекул МНС трансплантата. Кроме того, трансплантат может содержать аллельные варианты нормальных клеточных компонентов, отличные от вариантов этих молекул реципиента (детерминированных локусами [c.494]

В норме у человека обнаружены два аллельных варианта НФТ-цепи с 44 и 43 повторами XKSPYK, которые обозначаются соответственно как длинный (L) и короткий (S) аллели. В связи с этим было выдвинуто предположение о том, что этот нормальный полиморфизм может влиять на риск развития БДН. Для проверки этой гипотезы был проведен анализ встречаемости L- и S-аллелей у больных БАС из России. Результаты представлены в табл. 4. Как видно из таблицы, аллели L и S встречаются в обеих выборках. Частота этих аллелей в контрольной выборке и у больных практически не различается. Но в то же время обнаружена существенная разница между представленностью генотипов SS в контрольной выборке и у больных БАС - генотипы SS преобладают у больных и могут рассматриваться как фактор риска развития БАС. Обнаруженные отличия между двумя выборками являются статистически достоверными 6,95 и Р < 0,05). Таким образом, полученные нами данные противоречат данным, полученным при сравнении частоты S и L у больных БАС и здоровых лиц из Скандинавии и Великобритании. В этих популяциях не было выявлено какой-либо статистически достоверной ассоциации между L- или S-аллелем и развитием заболевания (Al- halabi, 1999). [c.326]

Таблица 5. Сравнительный анализ частоты генотипов и аллельных вариантов инсерционно-делеционного полиморфизма гена АПФ

В случае полиморфизма, связанного с числом СА-повторов, наиболее часто у больных встречались аллели с 16 и 14 СА-повторами. В контрольной qэyппe более частыми были аллели с 16-19 повторами. Распределение аллельного спектра приведено на рис. 11.5. Наблюдаемый сдвиг спектра аллельных вариантов гена ангиотензиногена в сторону уменыпения числа повторов у больных всех групп (полиметаболический синдром, ишемическая болезнь сердца, сахарный диабет типа 2) указывает на то, что изучаемый полиморфизм данного гена может играть определенную роль в развитии всех этих заболеваний. [c.334]

При этом люди, гомозиготные по этой делеции, не могут заболеть СПИД, связанным с ВИЧ-1-инфекцией, даже если они входят в группы высокого риска. Мутантный аллель обнаружен с частотой от 2 до 15% (в среднем 9%) в европейских популяциях и у белых американцев, тогда как в популяциях коренного населения Африки и Японии он выявлен не был (Dean et al., 1996 Martinson et al., 1997). У обследованных аборигенов Азиатского континента делеция наблюдалась значительно реже, чем в Европе, - ее частота в отдельных популяциях не превышала 5%, а в большинстве популяций она отсутствовала (Martinson et al., 1997). Таким образом, было обнаружено важное свойство этого полиморфизма - расово-диагностическое, так как встречаемость аллельных вариантов маркера существенно различается в популяциях разных рас. [c.335]

Ранее показано, что основным механизмом, ведущим к образованию новых аллельных вариантов мини- и микросателлитов, является неравный кроссинговер, хотя рассматривались также и другие механизмы, в частности -репликативного проскальзывания. Однако в последнее время появились данные, указывающие на то, что рекомбинационные события не являются основной причиной образования новых аллелей мини- и микросателлитов. [c.339]

Детальный анализ мутационных событий в микросателлитных локусах показал, что чаще всего происходит добавление или выпадение участка, равного одному элементарному звену (одношаговое изменение). При этом увеличение длины микросателлита происходит примерно в 2,5 раза чаще, чем уменьшение. Отсюда следует, что со временем должна наблюдаться тенденция образования все более длинных аллельных вариантов в локусе. Таким образом, более короткие аллели могут рассматриваться как более древние по сравнению с длинными. Действительно, если сравнивать приматов и человека, то аллельные варианты тех же локусов оказываются у приматов более короткими. Однако необходимо отметить, что тенденция удлинения аллелей наблюдается не для всех локусов - некоторые имеют мутации, как удлиняющие, так и укорачивающие аллельные варианты. Также отмечено, что скорость мутаций увеличивается у более длинных микросателлитов, а также у тех, которые имеют сложное строение, т.е. содержат в своем составе более одного типа повторяющегося звена. [c.339]

Однако, несмотря на такую тесную связь с наследственной патологией, микросателлитный локус в норме ведет себя как нейтральный маркер и имеет характеристики, делающие его пригодным для популяционных исследований. В различных популяциях количество аллельных вариантов достигает 20. На рис. 117 представлено в качестве примера распределение аллелей данного локуса для трех популяций. [c.343]

На рис. 118 представлено распределение в географическом пространстве Восточной Европы аллельного варианта 5, пятичленного тринуклеотид-ного повтора. Этот аллель, как уже говорилось выше, в европеоидных популяциях встречается с частотой более 40%, являясь не просто мажорным, а супермажорным аллелем. Это его свойство в значительной степени определяет ряд популяционных характеристик локуса в целом, как можно увидеть далее. Видно, что максимальная встречаемость аллеля 5 наблюдается в центральной части Русской равнины и в Молдавии, минимальная - в североприкаспийских районах и на юге Урала. [c.344]

Приведенные геногеографические карты для каждого аллельного варианта гена ОМ содержат довольно существенную конкретную информацию. В принципе таких карт по данному локусу можно представить значительно больше, учитывая, что в популяциях изучаемого региона выявлено 27 аллелей. Важно из этого огромного массива информации получить сведения об основных обобщающих свойствах и тенденциях генетической изменчивости локуса ОМ в целом. Наиболее подходящими статистическими подходами, позволяющими обрабатывать большие массивы данных и выявлять обобщающую информацию, являются методы многомерного статистического анализа, которые дают возможность провести сжатие объемов статистической информации без потерь в ее информативности. Одним из таких методов является метод главных компонент, при котором сжатие информации происходит за счет перехода от исходного набора признаков к небольшому числу вспомогательных переменных, по которым можно достаточно точно определить свойства всего анализируемого массива данных. [c.349]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология