Файл: Взаимодействие генов и их проявление при разных типах наследования.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 224
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
– половая железа одного пола, а вторичные половые признаки – другого.
Здоровая женщина выходит замуж за мужчину с синдромом Клайнфельтера. В этом браке:
Возможно рождение здоровых детей.
Наследование:
а) ограниченное полом гены, имеющиеся у обоих полов, но проявляющиеся только (преимущественно) у одного, называются ограниченные полом. Они могут находится в любой хромосоме: в аутосоме и половой. Например, у ♀ - ширина таза, время начала месячных и др. У ♂ - рост бороды и усов, волосы на груди и т.д.
Т.е. ген есть и у мужчин, но проявляется фенотипически только у женщин (количество и жирность молока и т.д.). И наоборот, - есть и у женщин, а проявляется только у мужчин (рост бороды).
Надо помнить, что ограниченное полом наследование касается проявления гена только у одного пола, а сцепленное с полом наследование – локализации генов в половых хромосомах.
б) зависимое от пола (контролируемое полом) – это проявление генов у обоих полов, но в разной степени: у одного пола – большей, у другого – в меньшей.
Например, облысение у ♂♂ доминирует, у ♀♀ - нет. Поэтому гетерозиготные ♂♂ - лысые, а ♀♀ - нет. Но гомозиготы (АА) и (аа) будут проявляться и у ♂♂, и у ♀♀ одинаково: АА – лысые, аа - волосатые.
ОСНОВЫ МЕДИЦИНСКОЙ ГЕНЕТИКИ. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ ЧЕЛОВЕКА.
Клинико-генеалогический метод
Метод позволяет установить:
* является ли данный признак наследственным (по проявлению его у родственников);
* тип и характер наследования (доминантный или рецессивный, аутосомный или гоносомный);
* зиготность лиц родословной (гомо- или гетерозиготы);
* пенетрантность гена (частота его проявления);
* вероятность рождения ребенка с наследственной патологией (генетический риск).
Этапы генеалогического анализа:
1) сбор данных обо всех родственниках обследуемого (анамнез);
2) построение родословной; 3) анализ родословной и выводы.
Типы наследования:
Аутосомно-доминантный тип наследования характеризуется следующими признаками:
* больные в каждом поколении;
* больной ребенок у больных родителей;
* болеют в равной степени и мужчины и женщины;
* проявление признака (болезни) наблюдается в вертикальной и горизонтальной части родословной;
* вероятность наследования 100% (если хотя бы один родитель гомозиготен), 75% (оба родителя гетерозиготны), 50% (один родитель гетерозиготен);
* нормальные дети больных родителей имеют нормальными всех детей.
Вышеперечисленные признаки аутосомно-доминантного типа наследования будут проявляться только при полном доминировании. Так наследуется у человека полидактилия (многопалость), ахондроплазия (нарушение роста хрящей; проявляется короткими конечностями при нормальной величине туловища, деформацией нижних конечностей и позвоночника), курчавые волосы, карий цвет глаз и др.
Аутосомно-рецессивный тип наследования характеризуется следующими признаками:
* заболевание проявляется только у гомозигот;
* в восходящей части родословной обычно нет больных с аналогичной патологией;
* больной ребенок (гомозигота) рождается у здоровых родителей (гетерозигот);
* болеют в равной степени и мужчины и женщины;
* проявление признака (болезни) наблюдается в горизонтальной части родослов-ной;
* вероятность наследования 25% (если оба родителя гетерозиготы), 50% (если один родитель гетерозиготен, а второй гомозиготен по рецессивному признаку) и 100% (если оба родителя гомозиготы по рецессивному признаку).
Так наследуется у человека фенилкетонурия, галактоземия, идиотия Тея-Сакса (накопление липидов в нервных клетках мозга и их разрушение), голубой цвет глаз, светлые волосы и др.
Х-сцепленный доминантный тип наследования имеет особенности, обусловленные тем, что у женщин две Х-хромосомы, а у мужчин одна. Женщина, унаследовав от одного из родителей патологический аллель, является гетерозиготой, а мужчина - гомозиготой.
* болеют одинаково и мужчины и женщины, однако больных женщин в два раза больше чем мужчин;
* больные женщины передают этот признак (болезнь) 50% сыновей и 50% дочерей;
* больные мужчины передают этот признак (болезнь) только дочерям, т.к. сыновья получают У-хромосому.
по Х-сцепленному доминантному типу наследуется витамин Д резистентный рахит (наследственная гипофосфоратемия). У мальчиков болезнь протекает тяжело и летальна (недержание пигмента, снижение реабсорбции фосфатов в канальцах почек, фокальная кожная гипоплазия). Больными бывают только девочки.
Х-сцепленный рецессивный тип наследования характеризуется следующими признаками:
* болеют преимущественно мужчины, женщины здоровы, но являются гетерозиготными носителями рецессивного гена;
* больные проявляются не в каждом поколении;
* больной ребенок рождается у здоровых родителей;
* проявление признака (болезни) наблюдается преимущественно в горизонтальной части родословной;
* вероятность наследования - у 25% всех детей, в том числе у 50% мальчиков.
К Х-сцепленным рецессивным болезням относятся гемофилия, дальтонизм, мышечная дистрофия Дюшена (мышцы истончены, часть волокон замещена жировой и соединительной тканью, что приводит к утолщению мышц, например, икроножных и их атрофии).
Голандрический (У-сцепленный) тип наследования характеризуется следующими признаками:
* больные во всех поколениях;
* болеют только мужчины;
* у больного отца больные все его сыновья;
* вероятность наследования у мальчиков 100%.
У человека так наследуются некоторые формы ихтиоза (изменение кожи сопровождающееся гиперемией, шелушением, резко выраженным кератозом и трещинами. Заболевание протекает тяжело с нарушением всех видов обменов веществ и кожного дыхания).
Близнецовый метод
Цитогенетический метод
Цитогенетический метод используется для изучения хромосомного набора или отдельных хромосом (кариотипирование) в делящихся соматических, мейотических и интерфазных клетках.
Этапы исследования:
1) культивирование клеток человека (чаще лимфоцитов) на искусственных питательных средах;
2) стимуляция митозов фитогемагглютинином (ФГА);
3) добавление колхицина для остановки митоза на стадии метафазы;
4) обработка клеток гипотоническим раствором (гипотонизация), после чего хромосомы «рассыпаются» и лежат свободно;
5) окрашивание хромосом;
6) изучение под микроскопом и фотографирование;
7) построение идиограммы.
С диагностической целью можно готовить препараты из хориона; культуры амниоцитов (пренатальная диагностика), костного мозга, культуры фибробластов. Метод позволяет выявить геномные (синдром Дауна, Шерешевского-Тернера) и хромосомные (синдром «кошачьего крика») мутации.
Современный этап в применении цитогенетического метода связан с дифференциальным окрашиванием хромосом, позволяющий точно идентифицировать хромосомы по характеру распределения в них эухроматина и гетерохроматина (темных и светлых полос).
Молекулярно-цитогенетические методы (ДНК-анализ)
Методы рекомбинативной ДНК позволяют анализировать ферменты ДНК, находить и изолировать отдельные гены и их сегменты, определять в них последовательность нуклеотидов (методы секвенирования).
Методы клонирования ДНК позволяет изолировать отдельные гены и размножить (клонировать) их путем включения в бактериальные плазмиды.
Метод гибридизации нуклеиновых кислот позволяет обнаружить единственный ген среди десятков тысяч. Линейные обрезки двухцепочечной ДНК подвергаются тепловой или щелочной обработке и в результате денатурирования получают одноцепочные фрагменты. Далее денатурированную ДНК инкубируют с радиоактивной нитью ДНК, которую используют в качестве зонда где известна последовательность нуклеотидов.
Методы рекомбинантной ДНК могут применятся для пренатальной диагностики анеуплодий. Например, специфичный для 21-й хромосомы зонд ДНК, гибридизуется с денатурированными клетками из амниотической жидкости на предметном стекле. В норме в ядре будут видны 2 флюорисцирующие соответствующим цветом точки. Если же плод трисомный, то в ядре будут видны три точки.
Здоровая женщина выходит замуж за мужчину с синдромом Клайнфельтера. В этом браке:
Возможно рождение здоровых детей.
Наследование:
а) ограниченное полом гены, имеющиеся у обоих полов, но проявляющиеся только (преимущественно) у одного, называются ограниченные полом. Они могут находится в любой хромосоме: в аутосоме и половой. Например, у ♀ - ширина таза, время начала месячных и др. У ♂ - рост бороды и усов, волосы на груди и т.д.
Т.е. ген есть и у мужчин, но проявляется фенотипически только у женщин (количество и жирность молока и т.д.). И наоборот, - есть и у женщин, а проявляется только у мужчин (рост бороды).
Надо помнить, что ограниченное полом наследование касается проявления гена только у одного пола, а сцепленное с полом наследование – локализации генов в половых хромосомах.
б) зависимое от пола (контролируемое полом) – это проявление генов у обоих полов, но в разной степени: у одного пола – большей, у другого – в меньшей.
Например, облысение у ♂♂ доминирует, у ♀♀ - нет. Поэтому гетерозиготные ♂♂ - лысые, а ♀♀ - нет. Но гомозиготы (АА) и (аа) будут проявляться и у ♂♂, и у ♀♀ одинаково: АА – лысые, аа - волосатые.
ОСНОВЫ МЕДИЦИНСКОЙ ГЕНЕТИКИ. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ ЧЕЛОВЕКА.
Клинико-генеалогический метод
Метод позволяет установить:
* является ли данный признак наследственным (по проявлению его у родственников);
* тип и характер наследования (доминантный или рецессивный, аутосомный или гоносомный);
* зиготность лиц родословной (гомо- или гетерозиготы);
* пенетрантность гена (частота его проявления);
* вероятность рождения ребенка с наследственной патологией (генетический риск).
Этапы генеалогического анализа:
1) сбор данных обо всех родственниках обследуемого (анамнез);
2) построение родословной; 3) анализ родословной и выводы.
Типы наследования:
Аутосомно-доминантный тип наследования характеризуется следующими признаками:
* больные в каждом поколении;
* больной ребенок у больных родителей;
* болеют в равной степени и мужчины и женщины;
* проявление признака (болезни) наблюдается в вертикальной и горизонтальной части родословной;
* вероятность наследования 100% (если хотя бы один родитель гомозиготен), 75% (оба родителя гетерозиготны), 50% (один родитель гетерозиготен);
* нормальные дети больных родителей имеют нормальными всех детей.
Вышеперечисленные признаки аутосомно-доминантного типа наследования будут проявляться только при полном доминировании. Так наследуется у человека полидактилия (многопалость), ахондроплазия (нарушение роста хрящей; проявляется короткими конечностями при нормальной величине туловища, деформацией нижних конечностей и позвоночника), курчавые волосы, карий цвет глаз и др.
Аутосомно-рецессивный тип наследования характеризуется следующими признаками:
* заболевание проявляется только у гомозигот;
* в восходящей части родословной обычно нет больных с аналогичной патологией;
* больной ребенок (гомозигота) рождается у здоровых родителей (гетерозигот);
* болеют в равной степени и мужчины и женщины;
* проявление признака (болезни) наблюдается в горизонтальной части родослов-ной;
* вероятность наследования 25% (если оба родителя гетерозиготы), 50% (если один родитель гетерозиготен, а второй гомозиготен по рецессивному признаку) и 100% (если оба родителя гомозиготы по рецессивному признаку).
Так наследуется у человека фенилкетонурия, галактоземия, идиотия Тея-Сакса (накопление липидов в нервных клетках мозга и их разрушение), голубой цвет глаз, светлые волосы и др.
Х-сцепленный доминантный тип наследования имеет особенности, обусловленные тем, что у женщин две Х-хромосомы, а у мужчин одна. Женщина, унаследовав от одного из родителей патологический аллель, является гетерозиготой, а мужчина - гомозиготой.
* болеют одинаково и мужчины и женщины, однако больных женщин в два раза больше чем мужчин;
* больные женщины передают этот признак (болезнь) 50% сыновей и 50% дочерей;
* больные мужчины передают этот признак (болезнь) только дочерям, т.к. сыновья получают У-хромосому.
по Х-сцепленному доминантному типу наследуется витамин Д резистентный рахит (наследственная гипофосфоратемия). У мальчиков болезнь протекает тяжело и летальна (недержание пигмента, снижение реабсорбции фосфатов в канальцах почек, фокальная кожная гипоплазия). Больными бывают только девочки.
Х-сцепленный рецессивный тип наследования характеризуется следующими признаками:
* болеют преимущественно мужчины, женщины здоровы, но являются гетерозиготными носителями рецессивного гена;
* больные проявляются не в каждом поколении;
* больной ребенок рождается у здоровых родителей;
* проявление признака (болезни) наблюдается преимущественно в горизонтальной части родословной;
* вероятность наследования - у 25% всех детей, в том числе у 50% мальчиков.
К Х-сцепленным рецессивным болезням относятся гемофилия, дальтонизм, мышечная дистрофия Дюшена (мышцы истончены, часть волокон замещена жировой и соединительной тканью, что приводит к утолщению мышц, например, икроножных и их атрофии).
Голандрический (У-сцепленный) тип наследования характеризуется следующими признаками:
* больные во всех поколениях;
* болеют только мужчины;
* у больного отца больные все его сыновья;
* вероятность наследования у мальчиков 100%.
У человека так наследуются некоторые формы ихтиоза (изменение кожи сопровождающееся гиперемией, шелушением, резко выраженным кератозом и трещинами. Заболевание протекает тяжело с нарушением всех видов обменов веществ и кожного дыхания).
Близнецовый метод
Цитогенетический метод
Цитогенетический метод используется для изучения хромосомного набора или отдельных хромосом (кариотипирование) в делящихся соматических, мейотических и интерфазных клетках.
Этапы исследования:
1) культивирование клеток человека (чаще лимфоцитов) на искусственных питательных средах;
2) стимуляция митозов фитогемагглютинином (ФГА);
3) добавление колхицина для остановки митоза на стадии метафазы;
4) обработка клеток гипотоническим раствором (гипотонизация), после чего хромосомы «рассыпаются» и лежат свободно;
5) окрашивание хромосом;
6) изучение под микроскопом и фотографирование;
7) построение идиограммы.
С диагностической целью можно готовить препараты из хориона; культуры амниоцитов (пренатальная диагностика), костного мозга, культуры фибробластов. Метод позволяет выявить геномные (синдром Дауна, Шерешевского-Тернера) и хромосомные (синдром «кошачьего крика») мутации.
Современный этап в применении цитогенетического метода связан с дифференциальным окрашиванием хромосом, позволяющий точно идентифицировать хромосомы по характеру распределения в них эухроматина и гетерохроматина (темных и светлых полос).
Молекулярно-цитогенетические методы (ДНК-анализ)
Методы рекомбинативной ДНК позволяют анализировать ферменты ДНК, находить и изолировать отдельные гены и их сегменты, определять в них последовательность нуклеотидов (методы секвенирования).
Методы клонирования ДНК позволяет изолировать отдельные гены и размножить (клонировать) их путем включения в бактериальные плазмиды.
Метод гибридизации нуклеиновых кислот позволяет обнаружить единственный ген среди десятков тысяч. Линейные обрезки двухцепочечной ДНК подвергаются тепловой или щелочной обработке и в результате денатурирования получают одноцепочные фрагменты. Далее денатурированную ДНК инкубируют с радиоактивной нитью ДНК, которую используют в качестве зонда где известна последовательность нуклеотидов.
Методы рекомбинантной ДНК могут применятся для пренатальной диагностики анеуплодий. Например, специфичный для 21-й хромосомы зонд ДНК, гибридизуется с денатурированными клетками из амниотической жидкости на предметном стекле. В норме в ядре будут видны 2 флюорисцирующие соответствующим цветом точки. Если же плод трисомный, то в ядре будут видны три точки.