Mendeli pärimise eeskirjad

monogene pärilik haigus nimetatakse ka Mendeli, sest nad on pärinud eeskirjade kohaselt, mis tõstab Gregor Mendel 1865. Mendel

peamine väärtus seisneb selles, et ta põhineb kvantitatiivse hindamise tulemuste järglaste lõikamise hernes hübriidid erinevate kvalitatiivseid omadusi soovituslikke juuresolekul elementaarosakesipärilikkus nimetatakse geenideks. Teaduskirjanduses sisulise Mendel ka luua mitmeid pärandist eeskirjad, millest mõned oli tegelikult avastanud eelkäijad Mendel.

Esimene reegel - reegel domineerimise. Oma olemuselt on vähendatud, et kahe koopiat igast geenist ning mida kutsutakse alleelide sisalduva iga rakk, saab suruda või maskeerida ekspressiooni teise koopia( alleel).Kui alleelid on identsed, üksikisiku genotüübi homosügootne kõne, ja kui nad on erinevad - heterosügootse. Järelikult domineeriv alleel määrab iseloomu tunnuse isegi heterosügootsete olekus ja retsessiivne( maskeeritud) alleeli määrab iseloomu tunnuse ainult siis, kui see on homosügootses olekus. Seega on kõik Mendeli pärilike haiguste jagunevad domineerivate ja retsessiivne. Kui Asatiopriinist manifesti nii alleele, t. E. Ei ole domineerimine alleeli üle teise, näiteks alleelide nimetatakse codominant. Tuntud näide on kodominirovaniya alleele A ja B veregrupp AB0.IV tänava veregrupi antigeenide näidatakse A ja B. Mendel

soovitanud ka sugurakkudes vanemate kogemata ainulaadset alleele iga geeni, nii 50% sugurakkude kannavad üht alleeli ning teine ​​50% - muud. See avaldus nimetatakse teise reegli Mendeli tükeldamine või reegel. Kui mõlemad vanemad on heterosügootne mõned geeni järglastele selliste vanemate lõikamise ja 3/4 üpris täheldatud on domineeriv, ja ainult 1/4 - retsessiivne, mis on põhjustatud juhusliku assotsiatsiooni sugurakke erinevate alleelide geeni. Kui see klivaaži erinev genotüüp, mis on üle 1: 2: 1. Seega, kui ainult üks vanematest on heterosügootne ja homosügootsed retsessiivsed teine ​​geen, lõhustamine esinemise kohta valitsev ja retsessiivne tunnused on 1: 1.Kui üks vanem on homosügootne ja muud heterosügootsed dominantne geen on fenotüübiliselt järglaste on ainult domineeriv iseloomujoon. Et mõista, kuidas õigusriigi lõikamise toimib paremini baarid Penneta et inglise geneetik pakutakse graafiliselt tulemused erinevad ülekäigurajad( vt. Tab.).

Tabel

Grille Penneta kajastades lõhustumine järglased abielu kahe heterosügootse vanemad

sugurakkude ema
	ja
sugurakkude isa		AA	Aa
ja	Aa	aa

Tabel

Grille Penneta kajastades lõhustumine järglastelabielu vanemad, millest üks on heterosügootsed ja teine ​​on homosügootne retsessiivne geen

sugurakkude ema
ja	ja
sugurakkude isa		aA aA
ja	aa aa

Tabel

eshetka Penneta kajastades lõhustumine järglased abielu vanemad, millest üks on heterosügootsed ja homosügootsed teine ​​dominantne geen

sugurakkude ema
sugurakkude isa			AA AA
ja	Aa Aa

Mendel oli selge, et täheldatud lõikamise järglaste ristamisel vanemad erinevate genotüüpide on ürituste teatav tõenäosus ja võimalik kindlaks tehaainult suur hulk järglasi. Alates Tõenäosusteooria järgida kahte reeglit - õigusriigi korrutamine ja lisaks reegli tõenäosusega.

korrutamise reegel näeb ette, et kui teatud sündmused toimuvad üksteisest sõltumatult, on tõenäosus, et kaks sündmust toimub samal ajal, on toode tõenäosuste neid sündmusi. Tõenäosus moodustumist sugurakke retsessiivne geen vanematelt heterosügootne selle geeni on 1/2 iga vanem. Tõenäosus vastavad nende sugurakke retsessiivne geen moodustumise käigus sügoot on võrdne produktiga tõenäosuste moodustumist sugurakkude kummaltki vanemalt t. E. 1/2 x 1/2 = 1/4( 25% kõigist lastest).

Lisaks reegel näeb ette, et kui sa tahad teada tõenäosus ühe või teise sündmuse tõenäosus kõik need sündmused tõusta. Seega, kui me oleme huvitatud tõenäosus homosügootne järglaste heterosügootsete vanemate abielu on vaja lisada tõenäosus retsessiivne ja domineeriv homozygotes, t. E. 1/4 + 1/4 = 1/2.

Need reeglid on sageli kasutada kliinilise geneetiku ajal geneetiline nõustamine arvutamisel tõenäosuste teatud sündmuste perede haige lapse pärilik haigus.

Mendeli kolmas reegel või reegel sõltumatu Kombineerides: geenid, mis määravad eri tunnused päranduvad üksteisest sõltumatult. On ilmne, et see reegel ei viita pärandist tunnus alternatiivsete riikide ja kaks ja suurema arvu funktsioone.

Siin on näide lõikamise järglastel abielu vanemad heterosügootsed kaks geeni samal ajal( AAV b ), kõik need geenid mõjutavad erinevad sümptomid. Lihtsaim viis seda teha kasutades võre Penneta( vt. Tabel).

AB

Ab

ab

ab

sugurakkude

isa AB Tabel

ema sugurakkude	AABB	AAbV	AABB	AaVb
Ab	AAVb	AABB	aAVb	AABB
ab	AABB	AabV	AABB	aabV
ab	AaVb	AABB	aaVb	AABB

järglased abielu topelt heterozygotes täheldatud neli fenotüübid: domineeriv nii tunnused, domineeriv või ühe või teise oleku või retsessiivne ühe või teise oleku, on retsessiivne nii märke üheaegselt. Nende fenotüüpide suhe nende ülalpool registreeritud järjestuses on 9: 3: 3: 1.Need suhted on kerge saada, korrutades vastavate fenotüüpide tõenäosused monohüriidi lahutamisel. Seega on monokriitilisel ristamisel iga tunnuse domineeriva fenotüübi tõenäosus 3/4.Kui nad on teineteisest sõltumatud, on nende ühine avaldumine tõenäosus 3/4 x 3/4 = 9/16.Dihübriidi ristades genotüüpide suhe on erinev fenotüüpide suhest.

toime spetsiifilisus Mendeli reeglid

meditsiinigeneetika on üsna loomulik, et inimene ei ole võimalik eetilistel põhjustel kontrollitud ületamise. Peale selle on laste arv perekonnas reeglina väike. Selleks, et tõestada autosoomne dominantne või autosoomne retsessiivne pärilikku haiguse, on vaja koguda piisavalt suur hulk lasterikaste perede nende peredele. Kui arvate, et enamik geneetilisi haigusi on haruldased, selgub, et enamik meditsiinigeneetika on vaja kasutada lihtsustatud nõuded tõendid teatud tüüpi pärandist. Need lihtsustatud nõuded järgivad aga Mendeli pärimiseeskirju.

Tavaliselt on meditsiinigeneetika vaateväljas perekond, kus on patsient või väidetava päriliku haigusega patsiendid. Selle perekonna jaoks koguvad nad tavaliselt sugupuud, määravad vanemate ja nende sugulaste esivanemad ja kirjeldavad nende tervislikku seisundit ning muud teavet. Tavaliselt on sugupuu graafiliselt esindatud, selleks kasutatakse teatud sümboleid.

Autosomaalne dominantne pärandumisviis

absoluutne enamus autosoomne dominantne häire esineb sagedusega 1: 10000 ja vähem. Sellise haruldase ilmnemisega enamikus peres, kus sellist haigust esineb, mõjutab ainult üks vanem ja see on vastava mutantse geeni heterosügootne kandja.

Üks peamisi põhjusi nende haiguste - on tekkimas mutatsioonid sugurakkudes üksikute üks vanematest, samas autosoomne dominantne haigus on ainus puhul haiguse perekonnas. Loomulikult on tõenäosus, et selline patsient edastab mutatsiooni oma lastele, on autosomaalse valitseva pärandi puhul levinud, 50%.Uute mutatsioonide sagedus üksikutes geenides on pöördvõrdeline selle ulatuse suhtes, mis selle mutatsiooni ilmnemisel mõjutavad patsiendi sobivust. Suutlikkus on üksikisiku võime paljuneda ja järeljälgida. Kõik autosomaalsed domineerivad haigused vähendavad patsientide sobivust, kellel neid täheldatakse. Kuid see juhtub erinevates astmetes. Vulgaarne ihtüoos( ülemäärase tagi naha eri kehaosad, kuivus palmid ja liigne triipe) või preaxial polüdaktüülia( täiendav sõrme pöial) on praktiliselt vähendatud fitness vedajate mutant geene. Sellest tulenevalt ilmnevad nendes geenides mutatsioonid harva. Vastupidiselt sellele vähendab tüüp I akondroplaasia või tanatophoriline düsplaasia dramaatiliselt nende kandjate sobivust. In akondroplaasia peaaegu kõik meespatsientidel steriilsed ja tanatafornaya düsplaasia letaalne: patsientidele hingamispuudulikkuse tõttu sureb vastsündinud jooksul. Sellepärast akondroplaasia uus mutatsioon põhjustab haigust umbes 80%, ja tanatafornoy düsplaasia - 100% juhtudest.

Teine kõrvalekalle põhjustab autosomaalse domineeriva pärandi - idurakkude mosaiitsismi. See MOSAIIKSUS esineb algstaadiumis organismi ajal isoleerimise embrüonaalse arengu teele tulemusena mutatsiooni ühes rakkudes suguvõimeliste viisil. Kuna idurakud on kloonitud, võib mutatsioon olla küpsete sugurakkude suuremas või väiksemas osas. Selle tagajärjeks võib olla mitmete autosomaalsete valitsevate haigustega patsientide tervete vanemate perekond. Nii, see on somaatilise MOSAIIKSUS seletada korrata juhtudel akondroplaasia, osteogenees ja muud autosoomne dominantne häired lastel kliiniliselt täiesti terve vanemad.

Seoses autosomaalse valitseva pärandiga on vaja tutvustada geeni penetrancei ja ekspressiivsuse kontseptsioone.

Penetrantsiiti saab defineerida kui üksikisikute osakaalu, kelle mutantse geen on avastatud kõigilt indiviidilt, kes pärinesid selle geeni. Läbilõige võib olla täielik või mittetäielik või väljendatud protsentides. Põlvnemise, milles pärisosa taandada autosoomne dominantne haigused, mittetäielikud penetrantsusega geeni põhjustades haiguse ilmutada niinimetatud skip põlvkonna.

Gene ekspressioon tähendab geeniekspressiooni ekspressiooni taset. Reeglina muutub igasugune genotransformeeritud tunnus oma ilmingus. Suhe pärilike haiguste, eriti autosoomne dominantne ägeduse iga haiguse sümptom, ja isegi koguses haigussümptomeid on hästi teada tõsiasi tuleneb asjaolust, et igale patsiendile läbib arstlik läbivaatus.

Teine põhjus kõrvalekalle reegleid autosoomne dominantne pärandist, sest tõepoolest, ja muud liiki pärisosa, kelle arutatakse allpool on vanuse sõltuvus ilming paljud pärilikud haigused. Mitte kõik pärilikud haigused ilmnevad sünnituse ajal või varsti pärast seda. Paljud neist haigustest esinevad noorukieas või isegi täiskasvanueas.

Tõesta tüüpi pärandist haiguse hilises vanuses ilming on väga raske ja võib-olla sellepärast nii kaua tuli tõestada valitsev pärandist mõned vormid Alzheimeri tõbi või dementsus, mis toimuvad pärast 50-60 aastat.

autosoomide retsessiivne pärilikkus On juba tuvastatud mitmeid tuhandeid haigusi, mis on päritud autosoomiliselt ja retsessiivselt. Sarnaselt autosoomide domineerivatele haigustele avaldab autosoomne retsessiiv kehalisi organisme ja süsteeme ning seetõttu on nende manifestatsioonides väga mitmekesine. Enamik autosoomseid retsessiivseid haigusi on haruldased. Sagedaste retsessiivsete haiguste hulka kuuluvad näiteks fenüülketonuuria, mille sagedus enamikus Lääne-Euroopa riikides on 1:10 000( Venemaal 1: 6500).

harulduse tõttu on autosoomne retsessiivne haiguste, samuti tõsidusest paljud neist enamikul juhtudel vanemad haigete laste Heterosügootsetel kandjate ja kliiniliselt terved.

risk patsiendi autosoomne retsessiivne haigus perekonnas, kus vanemad on heterosügootsed kandjad mutantgeeni on 25% ja ei muuda mis tahes raseduse abielupaari. Põlvnemise kohta patsientidel autosoomne retsessiivne haigus tavaliselt ilmetu: vanemad ja kõik lähima sugulased patsiendi tervisliku, võib olla haige vennad ja õed( mõlemast soost mõjutab võrdselt sageli).Kui patsient on retsessiivne haigus abiellub tema partner enamasti tavaline homosügoodid, nii et kõik lapsed abielu on terved, kuid on heterosügootsed kandjad. Sageli autosomaalsete retsessiivsete haigustega põlvnemistel on patsientide vanemad siiski lähedased sugulased.

Selgitus tihedalt seotud abielude sageduse kohta peres, kus on autosomaalse retsessiivse haigusega patsiendid, on väga lihtne. Vähem kui retsessiivne geen levinud elanikkonnast, seda vähem tõenäoline, et mõlemad vanemad on heterosügootne see geen, kuna tõenäosus paar on toode tõenäosus on heterosügootne kandja iga partner. Seega, kui sagedus heterosügootsete kandjat PKU geeni umbes 0,02, settepealsest tõenäosus heterosügootsete olla 0,0004.Teisisõnu on iga 2500. abielupaari esindatud heterosügootsete kandjatega. Juhul kui üks partner on heterosügootne kandjat geeni fenüülketonuuria( tõenäosus 0,02), ning teine ​​abikaasa suhtelise tõenäosus teise abikaasa heterosügootne kandjat sama geeni see sõltub sugulusaste abikaasad.

Segregatsioonianalüüs

on pidada Mendeli reeglid avalduvad mõned sugupuud, kus on päriliku haigused.

Samal ajal tuleb märkida, et sugupuude analüüs parimal juhul võimaldab teil mitte lükata tagasi eelduse, et teatud tüüpi haigus pärandub. Kuid meditsiinigenetikas on rangem ja täpsem viis seda või seda tüüpi pärimist tõestada. Seda meetodit nimetatakse eraldamise analüüsiks.

Segregatsioon analüüsi mees on põhimõtteliselt erinev, et katseloomadele. Viimasel juhul geneetik kasutab kontrollitud ületamise vanematele teada genotüüpide ja laste arvu on piisavalt suur. Ainult kaudse lähenemisviisi võib kasutada isik, kes on võrrelda erinevaid tõenäosuslik mudeleid saadaval perekonna andmeid. Teisisõnu, võrreldes täheldati osakaal mõjutatud sibs oodatav mingil kindlal geneetilise hüpoteesi. Selles võrdluses on kaks probleemi.

esimene - keerukust meetodi määramisel registreerimise patsientidele ja nende perekondadele;teine ​​- on vaja analüüsida erinevaid perekondi ühendada, kuna suurus iga pere isik ei võimalda teil kontrollida statistilisi hüpoteesi. Selle tulemusena nad hakkavad "segada" tegurid nagu ebatäpsed diagnoosi, geneetilise heterogeensuse haiguse.

Lihtsaim eraldatuse analüüsi saab kasutada, et tõendada autosoomne dominantne pärandist haiguse kui peredele seda haigust on registreeritud vanema patsiendi( teine ​​vanem on terve).

Segregatsioonianalüüs aga muutub keerulisemaks, kui testida hüpoteesi autosoomne retsessiivne pärandist. Kui kogudes analüüsi perekond perekonna materjali, mis heterosügootse vanemad on ainult terved lapsed ei võeta arvesse. Kui see ei võta arvesse segregatsiooni või sageduslik homosügootsete patsientidel proovis perede haigete laste paratamatult võimalik ülehinnata.

kõige täiuslikum on aga keeruline segregatsiooni analüüsi, mis töötati välja Morton. See analüüs hõlmab nii aluseks suurima tõepära meetod, ja võimaldab teil saada kõige usutavam hinnangute segregatsiooni mitte ainult sageduse, vaid ka tõenäosus registreerimist. Seoses arvutused, see meetod on väga aeganõudev, kuid on arvutiprogrammid, mis võimaldavad teil Selle probleemi lahendamiseks.

muidugi segregatsiooni analüüsi kasutati tõestada pärandist tüüpi suhteliselt väike arv pärilike haiguste harulduse tõttu enamik neist. Enamiku pärilike haiguste omistatakse neile tüüpi pärandist on ainult piiratud arv sugupuud tuleks pidada eelinstallitud. Selline olukord oli kiiresti parandatakse uute molekulaargeneetika meetodeid selgitada esimese geeni ja seejärel mutatsioonid need geenid ja tõestada mitte ainult etioloogilised tähtsust need mutatsioonid põhjustavad pärilik haigus, vaid ka tüüpi pärandist haigus.

sidurit X-seotud pärandi

teada rida X-seotud haigused on palju väiksem kui alluv või retsessiivne geene, mis on "leviku" kohta 22 autosoomidega. Siiski umbes 300 tuntud geenide paiknev kromosoomil X, põhjustades pärilikud haigused( geenid asuvad kromosoomis X, nimetatakse X-seotud).Nendeks geenide hemofiilia A, müopaatia Duchenne'i, X-liiteline ihtüoos, pigmentglaukoom võrkkesta düstroofia sündroom kromosoomi habras X vaimne alaareng, vesipea sündroom Coffin-Lowry, Payne, Opitz, vormi mukopolysakkaridoosi, X-liiteline neuraalne amüotroofia jätmineglükoos-6-fosfaadi dehüdrogenaasi ning paljude teiste haiguste puhul.

Enne esitatud pärimise ühendatud X ja Y kromosoomid ja omaduste põlvnemise sellist tüüpi pärilikkuse, meelde tuletada, et inimene heterogametic soost. Naised on kõik rakud kaks kromosoomi X, samas kui mehed - üks X ja üks Y-kromosoom. Mehed on gemizigotami( sisaldada ühe X-kromosoomi) kromosoomil X ja kõiki geene sisalduvate. Pärand sugukromosoomideks toimub lihtsa Mendeli funktsioone.

kombeid geene, mis asuvad kromosoomid, kromosoomides rangelt vastab käitumine ise. Kui mutantgeeni asub üks X-kromosoomi ema, siis kromosoomi saavad 50% ja tütardel 50% -bearer ema. Kui geen on "vastutav" jaoks retsessiivne haigus, ema ise, et olla terve, sest see on teine ​​tavaline X kromosoomi, kuid see areneb poole pojad, kes said X kromosoomi mutantgeeni, sest Y-kromosoomi ei ole homoloogilised kromosoomide X.

Tütred, kes on saanud oma ema muutunud kromosoomi, haigust ei arenda, kuna nad saavad oma isalt teise normaalse teise kromosoomi X.Seega, kui ema on X-seotud retsessiivse geeni kandja, on tema poegade haigestumise oht 50% ja tema tütred - 0%.Samal ajal on tütarde heterosügootsete kandjate risk 50%.

Kui isa on ikka veel haige, kõik tema pojad on terved ja kõik tütred on heterosügootsed X-seotud geeni kandjad. Selline olukord tekib siis, kui X-seotud retsessiivne haigus ei vähenda oluliselt patsiendi sobivust. Sellise haiguse näiteks on X-seotud retsessiivne ihtiüos või värvipidamine punase, päritud X-seotud.

kromosoomi Fragile X

See sündroom saab oma nime tsütogeneetiline uuringute poistel vaimne alaareng.

Nüüd on teada, et esiteks ei ole sellist nähtust - kromosoomi X nõrkust - alati järgitud.

Tuleb märkida, et haiguse pärilikkus erineb Mendelianist. Lisaks on sündroomiks dünaamilise mutatsiooni näide.

sündroomi kliinilised ilmingud ei ole väga spetsiifilised. Peamine sümptom on vaimne aeglustumine, mis mõnel patsiendil on väga mõõdukalt väljendunud. Enamik patsiente kannatab tähelepanupuuduse tõttu, mõnedel on autism. Vanemad patsiendid kirjeldavad piklikku nägu, väljaulatuvat laubet, suured väljaulatuvad kõrvad ja makrokorchism.

Alles hiljuti oli see väga raske selgitada, milline on sündroom pärimise mis väljendub nii mehed kui naised, kuigi naised harva ja kliiniliste sümptomite väiksem.

Y-kromosoomiga seotud pärilik

kromosoom Y pärineb suhteliselt vähest geenide hulka. Aasta alguseks 2002 kaardistatud veidi üle 35 geeni, millest vaid 7 põhjust pärilike haiguste, sealhulgas retinitis pigmentosa, mitu vormid asoospermiast ja diskhondrosteoz gonadoblastomu, rikkudes sooline eristumine.

veenvalt tõestada, et funktsioon pärib Y kromosoomi sidur, pedigree on väga raske, sest see peaks olema eraldatud autosoomne dominantne pärandist. Ainult suur pere, kus patsiendid on leitud seas nii poistele ja tüdrukutele, kuid märk on sama isa, vaid poiste võib kahtlustada, et tegemist on Y-seotud pärandist.

Kui Y-seotud haigused on haige ka olla ainult mees, kuid erinevalt X-seotud haiguste mõjutatud isa ainult haigust edasi anda oma poegadele, tütred ja nende lapsed on alati terve.