Группы крови полиморфизм

Сбалансированный полиморфизм создается при сосуществовании в одной популяции различных форм при стабильных условиях среды. Наиболее ярким его примером служит наличие двух полов у животных и растений. Частоты генотипов различных форм сбалансированы, так как обе формы обладают равноценными селективными преимуществами. Примером сбалансированного полиморфизма у человека служат Фуппы крови А, В, АВ и О. Частоты разных генотипов в разных популяциях могут варьировать, однако в данной популяции они остаются постоянными из поколения в поколение. Это объясняется тем, что ни один генотип не обладает селективным преимуществом перед другими. Как показывают статистические данные, у мужчин белой расы с группой крови О ожидаемая продолжительность жизни выше, чем у мужчин с другими группами крови, однако у обладателей группы О чаще, чем у других, развивается язва двенадцатиперстной кишки, которая в случае прободения может привести к смерти. Другие примеры полиморфизма — нормальное зрение и цветовая слепота у человека, касты рабочих, трутней и маток у общественных насеко- [c.329]

Полиморфизм ау-антитрипсина (PI). Группы крови АВО обнаруживают слабую ассоциацию с большим числом заболеваний, но убедительное объяснение этих ассоциаций пока отсутствует. Антигены системы HLA демонстрируют более сильную ассоциацию с меньшим числом заболеваний. Но хотя и в этом случае убедительное биологическое объяснение пока отсутствует, все же обсуждаются вполне разумные и, главное, экспериментально проверяемые гипотезы. Полиморфизм а -антитрипсина ассоциирует у взрослых главным образом с одной болезнью - хронической эмфиземой легких, патогенез которой в определенной степени выяснен. [c.272]

Определение и история вопроса. Полиморфным признаком называется менделевский (моногенный) признак, по которому в популяции присутствуют по крайней мере два фенотипа (и предположительно по крайней мере два генотипа), причем ни один из них не является редким, т.е, не встречается с частотой менее 1-2%. Часто в популяциях присутствует больше двух аллелей (и соответственно более чем два фенотипа) по данному локусу. Альтернативное полиморфизму явление-наличие редких генетических вариантов. Редкие генетические варианты условно определяются как моногенные признаки, присутствующие в популяции с частотой менее 1-2% (а обычно с гораздо более низкой частотой). Первый полиморфный признак - система групп крови АВО-был открыт Ландштейнером еще в 1900 г. [259]. [c.280]

Это биохимическое своеобразие поразительно, если рассматривать все случаи полиморфизма по группам крови. Предположим, к примеру, что некий житель северо-западной Европы имеет наиболее часто встречающиеся аллели каждой полиморфной системы, приведенной в табл. 6.1. Сколько других индивидов будут иметь тот же фенотип и генотип по всем этим маркерам Соответствующая вероятность вычисляется путем перемножения относительных частот этих фенотипов в населении белой расы (табл. 6.2), что дает величину 3,1 10 , т.е. из 100000 мужчин только два или три будут иметь данный фенотип, несмотря на то что такое сочетание аллелей встречается наиболее часто. Все другие аллельные комбинации еще более редки. [c.281]

Какова доля полиморфных локусов у человека Сколько у человека полиморфных генов Составляют ли полиморфные локусы небольшую часть генома человека или их доля высока Группы крови могут быть идентифицированы только в том случае, если к определенным антигенам обнаружены антитела. Серологическое выявление генного локуса обычно заранее предполагает существование генетической изменчивости по данному локусу-наличия полиморфизма или редких вариантов. Выявление генетической изменчивости ферментов [c.281]

Если против аллеля А существует сильное и длительное давление отбора, почему группа крови А все еще присутствует в популяциях Возможно, этот аллель имеет какое-то до сих пор неизвестное селективное преимущество. Данные относительно ассоциации групп крови с другими вирусами противоречивы [211]. Если способность включать поверхностные антигены хозяина присуща многим вирусам, частотно-зависи-мый отбор, возникающий в результате обычных вирусных заболеваний, может быть распространенным. Если частотно-зависимый отбор действует в пользу более редкого аллеля, вполне возможно, что эта форма отбора является основным фактором поддержания полиморфизма по системе АВО в популяциях человека. [c.337]

Вероятно, полиморфизм по МНС поддерживается естественным отбором, возникающим в результате инфекционных заболеваний. Логично предположить, что помимо групп крови системы АВО с инфекционными заболеваниями могут ассоциировать и другие полиморфные системы. Априорно наиболее подходящим представляется главный комплекс гистосовместимости (МНС), в особенности по генам HLA. [c.338]

Популяционный метод, или методы генетики популяций, о которых говорилось в гл. 18, широко применяются в исследованиях человека. Он дает информацию о степени гетерозиготности и полиморфизма человеческих популяций, выявляет различия частот аллелей между разными популяциями. Так, хороию изучено распространение аллелей системы групп крови ABO. Некоторые данные представлены в табл. 20.3. Различную концентрацию конкретных аллелей локуса 1 связывают с известными данными о чувствительности разных генотипов к инфекционным [c.507]

Яркий пример генетической изменчивости - система групп крови ABO. Полиморфизм по этому признаку был выявлен в начале нашего века при изучении реакции агглютинации. Антигенные группы крови контролируются тремя аллельными генами л, 1в и 1°. Обозначим соответствующие аллельные частоты как р, я и г Гены и Р ко-доминантны по отношению друг к другу, но полностью доминируют над геном ]о. В результате такого взаимодей-ствия(см. Табл. 1) шесть возможных генотипов оказываются распределенными по четырем фенотипическим классам (группам крови) со следующими частотами. [c.181]

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]

Полиморфизм по группам крови у человека [c.35]

Благодаря большому количеству данных, собранных по группам крови системы ABO и других систем в больших и малых популяциях человека, а также простоте генетической основы этих систем, группы крови служат удобным показателем генетического сходства или различия между популяциями. Полиморфизм по группам крови системы ABO был кратко описан в гл. 3. [c.169]

При изучении системы трансферрин — кональбумин у домашней птицы было показано, что железосвязывающие белки могут синтезироваться во многих тканях и что ген трансферрина может определять синтез различных форм белка в разных тканях. У цыплят описана гетерогенная популяция железосвязывающих белков, подобная той, которая наблюдается при сравнении белков сыворотки крови и СМЖ у человека [60]. Трансферрин сыворотки курицы и кональбумин яичного белка сходны по иммунологическим свойствам и аминокислотному составу. Оба белка образуют аналогичные продукты после обработки трипсином и химотрипсином, и тот и другой содержат аланин в качестве N-концевой аминокислоты. Генетически обусловленный полиморфизм трансферрина сыворотки цыпленка отражается в соответствующем полиморфизме кональбумина яичного белка [69]. Генетические вариации трансферрина сыворотки птиц были описаны Мюллером и сотр. [70]. Вильямс [60] показал, что обработка нейраминидазой не оказывает влияния на электрофоретическую подвижность кональбумина в крахмальном геле. Однако тот же фермент уменьшает подвижность двух компонентов трансферрина сыворотки цыпленка, образуя компоненты, соответствующие по подвижности компонентам кональбумина. Это позволило автору предположить, что трансферрин и кональбумин отличаются только по содержанию сиаловой кислоты в углеводных простетических группах. Основываясь на данных, полученных в опытах по включению меченых аминокислот в кональбумин в срезах яйцеводов, тот же автор [60] постулировал, что ген трансферрина у птиц определяет синтез как трансферрина (в печени), так и кональбумина (в яйцеводах). [c.126]

Ассоциации заболеваний с другими полиморфизмами [145]. Помимо описанных выше трех основных примеров ассоциаций были исследованы (и в ряде случаев достаточно успешно) другие примеры ассоциирующих полиморфизмов, включая другие системы групп крови [211], гап-тоглобины и ощущение вкуса фенилтиомочеви-ны (ФТМ). Некоторые из них будут описаны в разделе, посвященном популяционной генетике (разд. 6.1.2). Особый интерес представляют ассоциации между полиморфизмом аполипопро-теина Е и атеросклерозом [916, 917] (разд. 3.13), а также вариантами третьей компоненты комплемента и некоторыми заболеваниями аллель СЗ , по-видимому, ассоциирует с ревматоидным артритом [590 591 657], гепатитом [657] и силой иммунного ответа. Недостаточность компонента Сб была обнаружена примерно у половины больных менингококковым менингитом. Если все эти ассоциации подтвердятся, то они будут представлять значительный интерес, потому что в этих случаях можно обсуждать вероятные гипотезы относительно биологических механизмов и генетических последствий. [c.275]

Полиморфизм и болезнь. Некоторые высокополиморфные гены человека могут быть частью генетической компоненты дифференциальной подверженности заболеванию. В качестве примера можно привести зависимый от малярии полиморфизм HbS, Р Талассемию, недостаточность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (G6PD), а также антиген Даффи [1952]. Ассоциации аллелей HLA-системы с некоторыми заболеваниями часто представляют особый интерес и могут быть связаны с различиями в иммунном ответе на собственные антигены [48]. С патофизиологической точки зрения ассоциации различных заболеваний с группами крови АВО менее ясны [211]. Наиболее успешным подходом к использованию полиморфных маркерных генов будет тот, который ориентируется на маркеры, патофизиологически связанные с заболеванием. Случайные генетические маркеры, исследуемые при случайно выбранных заболеваниях, вряд ли приведут к получению значимых результатов. [c.299]

Белковые маркеры. Полиморфные генетические системы, биохимически и патофизиологически связанные с болезнью, служат генетическим фоном , который повышает вероятность для определенных индивидов оказаться пораженными. Анализ таких полиморфизмов может привести к идентификации группы маркеров, которые вносят существенный вклад в подверженность заболеванию. При коронарном атеросклерозе исследовали много разных маркеров. Вклад большинства из них в этиологию невелик. У индивидов с группой крови А с большей вероятностью может образоваться в сердце тромб более высок у них и уровень холестерина. Минорные эффекты новышения уровня холестерина связаны с несекреторным геном, генами гап-тоглобина 2 и От -генами. Генетический [c.303]

Выявление биохимических вариантов позволит увеличить число информативных семей. Для выявления биохимических вариантов можно использовать маркеры, принадлежащие к любым полиморфным системам. Как было показано выше, в случае Х-хромосомы учитывали полиморфизм по цветовой слепоте и по группе крови Xg. Описанный подход имеет то преимущество, что он основан на данных о точно идентифицированных аллелях, частоты которых известны. Недавно был получен ДНК-зонд, специфичный для 21-й хромосомы и пригодный для выявления полиморфизма по сайтам рестрикции (ПДРФ). При изучении 25 человек из популяции Лондона частота более редкого аллеля оказалась равной 0,38, а частота гетерозигот-0,47 [1433]. [c.152]

Полиморфизм ДНК. Для экспрессируемых продуктов генов, таких, как группы крови, белки тканей и крови, характерен высокий уровень полиморфизма, однако генетическая изменчивость, наблюдаемая на уровне ДНК, существенно выще. Поскольку значительная часть генома, вероятно, не принимает прямого участия в регуляции или кодировании продуктов генов, мутации в этих нерегуляторных и некодирующих участках ДНК не имеют фенотипического выражения и являются селективно нейтральными. Определение последовательностей нуклеотидов у различных индивидов и использование рестрикционных ферментов для картирования генома человека выявило необыкновенно высокую изменчивость на [c.288]

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]

К третьей группе признаков следует отнести такие, которые встречаются только у одной из трех основных рас, а у представителей двух остальных отсутствуют. Эта группа включает большое число маркеров генов, составляющих множество хорошо охарактеризованных систем генетического полиморфизма (табл. 7.5). Один из таких признаков-выявляемый при анализе крови фактор Диего [1944-1946]. Эта группа крови была обнаружена в 1953 г. у представителей четырех поколений одной венесуэльской семьи при этом было показано, что у больиганства белых людей фактор [c.35]

Сходный механизм может существовать для групп крови А, В и О (разд. 6.2.1.8). Возможно, что этот генетический полиморфизм возник как приспособление к многочисленным и разнообразным инфекционным агентам и что отбор зависел от их частоты. Ценой, которую следовало заплатить, была утрата зигот, обусловленная серологической несовместимостью матери и ребенка. Если бы отбор, связанный с инфекцией, исчез и остался бы только отбор по несовместимости, произошло бы постепенное и медленное уничто- [c.180]

F - включение в семейный анализ вариантов хромосомного полиморфизма, например, гетерохроматинового района длинного плеча 1-й хромосомы при картировании локусов групп крови Даффи, (Dufiy). [c.246]

Некоторое представление о том, какими должны быть данные, которые соответствовали бы нашей методологической программе, можно получить при изучении полиморфизма по группам крови у человека. Метод выявления этого полиморфизма — реакция со специфической антисывороткой — разрешает методологическое противоречие между требованием четкого менделирования локусов и требованием случайной выборки аллельных эффектов. Разделение особей по генотипам на основании определения группы крови бесспорно, если не считать некоторых проблем доминирования, и локусы групп крови невозможно спутать. Физиологическое и морфогенетическое значение групп крови у человека неизвестно, но метод определения группы крови зависит не от ее физиологического действия, а только от молекулярной конфигурации гликолипидов, входящих в состав мембран эритроцитов. По-видимому, различия между гликолипидами— прямой результат мелких различий по гликозилтранс-феразам, кодируемым генами групп крови, и, таким образом, первичные генные эффекты выявляются безотносительно к последующим биологическим эффектам веществ группы крови. Хотя иммунная реакция, несомненно, позволяет обнаруживать даже небольшие изменения в молекулярной конфигурации, мы не уверены, что она выявляет все изменения. На каждой отдельной стадии развития метода те или иные генетические изменения оставались незамеченными. Так, например, различия между подгруппами Ai и Аг были установлены лишь по прошествии 30 лет после открытия групп крови ABO. [c.108]

Рис. 12. Зависимость между годом открытия группы крови и полиморфизмом по этой группе (Левонтин, 1967а).

Другая, довольно обычная форма отбора, снижающая гетерозиготность,— это отбор, направленный против гетерозигот. При меньшей приспособленности гетерозигот по сравнению с гомозиготами возникает неустойчивое равновесие и частота аллеля стремится к нулю или к единице в зависимости от того, по какую сторону точки неустойчивости она находилась ко времени начала процесса отбора. В действительности это означает, что интродукция новых мутаций встречает сопротивление. Как и при отборе локально адаптированных генотипов, отбор, направленный против гетерозигот, может привести к политипии. Фактически отбор в пользу локально адаптированных аллелей и отбор против гетерозигот — это две формы естественного отбора, постулированные для процесса превращения локальрю дифференцированных популяций в экологически и репродуктивно изолированные единицы, которые мы называем видами. В качестве примера отбора против гетерозигот можно привести несовместимость матери и плода, поэтому поддержание очевидно устойчивого полиморфизма по группам крови у человека довольно парадоксально. [c.198]

Пример Сераеа селекционисты рассматривают как показательный, однако настойчивые исследования других примеров полиморфизма до сих пор не дали подобных результатов. Особенно примечательна в этом смысле неспособность селекционистов объяснить разнообразие типов полиморфизма по группам крови у человека, ни один из которых пока еще не удалось объяснить естественным отбором, хотя по этому вопросу собраны более обильные и надежные данные, чем по любому другому, а естественная история и схемы репродукции человека изучены лучше, чем у любого вида. Было сделано несколько попыток привлечь для объяснения изменчивости групп крови, [c.239]

В конце концов недостаточно показать, что жаркое лето благоприятствует бесполосым раковинам, а улитки с желтой раковиной чаще встречаются там, где зима холоднее. Необходимо также показать превосходство гетерозигот в любых условиях внешней среды или наличие какой-то иной формы уравновешивающего отбора. Балансовая гипотеза — очень смелое утверждение, так как она настаивает не только на существовании отбора, но и на существовании его особых форм. В большинстве работ по полиморфизму групп крови у человека этот момент игнорируется. Даже если бы была установлена связь между системой групп крови АВО и такими болезнями, как язвы, рак и анемия (Фогель, 1970), что сомнительно (Вейнер, 1970), то в этом нет ничего, что указывало бы на действие какой-либо формы уравновешивающего отбора. Для АВО- и Rh-несовместимости положение еще хуже, поскольку в обеих системах отбор направлен против гетерозигот и, таким образом, они совершенно неустойчивы. [c.240]

Изгнание исторического подхода в популяционной генетике почти неизбежно, потому что у этой науки нет исторической летописи. Некоторые селекционисты пытаются объяснить полиморфизм групп крови у человека как реликт происходившего в прошлом отбора. Группы крови в прошлом имели адаптивное значение, — говорят они, — но условия существования человека изменились настолько, что отбор прекратился . Возможно, такое объяснение и справедливо, но доказать его справедливость нельзя. Однако этого недостаточно для того, чтобы отвергнуть его. Многие явно парадоксальные черты нашей проблемы, вероятно, целиком обусловлены тем, что исторические явления объясняются на основе равновесного состояния. [c.275]

Минорные системы групп крови Эпитопы системы MN представлены N-концевыми гликозилиро-ванными участками гликофорина А — гликопротеина поверхности эритроцитов. Антигенность определяется полиморфизмом аминокислотных остатков 1 и 5. Носителем антигенов близкой системы Ss является гликофорин В. Зависимость групп крови от поверхностных белков эритроцитов представлена на рис. 24.8. Минорные группы [c.445]

Все формы полиморфизма — генетический, хромосомный, переходный и сбалансированный — весьма обычны щ широко распространены (В живой природе. В популяциях организмов с половым размножением полиморфизм в сущности наблюдается всегда. В следующем разделе мы опищем конкретный пример — полиморфизм по группам крови у человека. [c.30]

У этой группы белков особенно хорошо выражена регуляция связывания кислорода, отвечающая физиологическим потребностям организма. Например, связывание кислорода гемоглобином млекопитающих регулируется pH и органическими фосфатами и обнаруживает кооперативные свойства (разд.7.5 и 7.6). Полиморфизм или неоднородность, т. е. наличие нескольких весьма близких между собой белков, среди гемоглобйнов и миоглобинов встречается очень часто и представляет собой скорее правило, чем исключение (примеры этого можно найти в работах 31, 241 ]). Потребности организма, по-видимому, лучше удовлетворяются при наличии нескольких белков с весьма близкими свойствами, что позволяет адаптироваться к различным случайностям. Относительная и абсолютная концентрация этих близких по свойствам белков может меняться в зависимости от возраста (см., например, работу [241] и разд. 7.2) или в ответ на изменение среды. Так, концентрация гемоглобина в крови может повышаться на 20% у людей, живущих высоко над уровнем моря у ракообразных Daphnia концентрация гемоглобина может изменяться в 10 раз в зависимости от концентрации кислорода в воде [82]. [c.143]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология