Mendelio paveldėjimo taisyklės

monogene paveldima liga taip pat vadinamas Mendelio, nes jie paveldėjo pagal taisykles, kad nustatytų Gregor Mendel 1865 metais Mendelis

pagrindinio nuopelnus yra tai, kad jis, remiantis kiekybiniu vertinimu palikuonių padalijimas žirnių hibridų skirtingų kokybinių charakteristikų rezultatai rodo, kad elementarių vienetų buvimaspaveldimumas vadinami genų.Mokslinėje literatūroje į iš Mendel nuopelnus taip pat apima paveldėjimo taisykles, kai kurie iš jų buvo iš tikrųjų atrado Mendel pirmtakais sukūrimas.

Pirmoji taisyklė - dominavimo taisyklė.Jo esmė yra sumažintas iki dviejų kopijų kiekvieno geno, ir kurie yra vadinami alelių esančias kiekvienoje ląstelėje, vienas gali slopinti ar užmaskuoti antrą kopiją( alelio) išraišką.Jei aleliai yra identiški, individualus su genotipo homozigotine šeimine skambučio, ir jei jie yra skirtingi - heterozigotinės. Todėl dominuojanti alelis lemia savybę net heterozigotinės būsenos ir recesyvinis( užmaskuotas) alelis lemia tik charakterio bruožas, kai jis yra homozigotine šeimine valstybės. Taigi, visi Mendelio paveldimas ligas yra padalintas į dominuojanti ir recesyvinis. Jei heterozigotinės asmenys pasireiškia abu aleliai, T. E. Nėra vieno alelio dominavimo virš kito, tokie aleliai yra vadinami codominant. Gerai žinomas pavyzdys yra kodominirovaniya aleliai A ir B kraujo grupė ab0.IV gatvės kraujo grupių antigenai yra parodyta, kaip A ir B. Mendel

taip pat siūlė, kad lytinių ląstelių tėvai netyčia hitai vienas iš kiekvieno geno alelių, todėl 50% gametų vežančių vieną alelį, o antrasis - 50% kitos.Šis teiginys vadinamas antrasis taisyklė Mendel ar padalijimo taisyklė.Jei abu tėvai yra heterozigotinės kai į tokį tėvų skėlimo ir 3/4 palikuonių bus stebimas bus dominuojanti palikuonių genų, ir tik 1/4 - recesyvinis, kad sukelia atsitiktinių asociacijos lytinių ląstelių, turinčių skirtingus alelių geno. Kai šis skaldymas bus skirtingi genotipo, kad yra 1: 2: 1. Atitinkamai, jei tik vienas iš jų yra heterozigotinis, ir homozigotinį recesyvinis antrojo geno, atskėlimas nuo dominuojančia ir recesyvinius bruožų buvimo bus 1: 1.Jei vienas iš tėvų yra homozigotinės ir kita heterozigotinės už dominuojančia geno yra fenotipą visi palikuonys turės tik dominuojantį požymį.Norint suprasti, kaip šiuo atveju nuo padalijimo taisyklė veikia geriausiai barai Penneta kad anglų genetikas siūloma už grafinis įvairių kirtimo rezultatus( žr. Lent.).

lentelė

grotelės Penneta rodo skilimo rezultatus iš dviejų heterozigotinių tėvų santuokos palikuonių

gametos gimtąją
A	ir
gametos tėvas		A.	Aa
ir	Aa	aa

lentelė

grotelės Penneta rodo skilimo rezultatus palikuoniųsantuoka, tėvų, iš kurių vienas yra heterozigotinės o kitas homozigotinį recesyvinis genas

gametos gimtąją
ir	ir
gametos tėvas		Vvalstybė Vvalstybė
ir	aa aa

lentelė

eshetka Penneta atspindintis skilimo rezultatų, susijusių su tėvų santuokos, iš kurių vienas yra heterozigotinė ir homozigotinį antrojo dominuojančia genų

palikuonių

gametos mama
gametos tėvas			A. AA
ir	Aa Aa

Mendelis buvo aišku, kad pastebėtas skaldymą palikuonių sukryžminus tėvams su įvairių genotipų yra įvykiai, turintys tam tikra tikimybe ir gali būti identifikuojamostik daug palikuonių.Nuo tikimybių teoriją sekti dvi taisykles - daugybos ir papildymo taisyklės tikimybe taisyklę.

daugybos taisyklė nurodo, kad, jei atsiranda tam tikri įvykiai nepriklausomai vienas nuo kito, yra tikimybė, kad du įvykiai įvyks tuo pačiu metu, yra iš šių įvykių tikimybes produktas. Formavimosi lytinių ląstelių su recesyvinis geno iš tėvų heterozigotinis šio geno tikimybė yra 2/1 kiekvienai pirminei. Išlaidos dėl šių gametų su recesyvinis geno per visą zigotos formavimo tikimybė bus lygus formavimosi lytinių ląstelių tikimybių iš kiekvieno iš tėvų, t. E. 2/1 x 2/1 = 1/4( 25% visų vaikų) produkto.

Be taisyklė nurodo, kad, jei jūs norite žinoti apie vieną tikimybę ar kitą renginį, kiekvieno iš šių įvykių tikimybių pridėti. Taigi, jei mes esame suinteresuoti homozigotine šeimine palikuonių heterozigotinės tėvų santuokos tikimybę, būtina pridėti recesyvinius ir dominuojančių homozygotas tikimybė, T. E. 1/4 + 1/4 = 1/2.

Šios taisyklės dažnai turi naudoti klinikinį genetikas genetinio konsultavimo metu apskaičiuojant tam tikrų įvykių šeimų tikimybes su sergančio vaiko paveldimos ligos.

Mendelio Trečioji taisyklė, arba taisyklė iš nepriklausomų derinant: genų, kurie lemia skirtingus bruožus yra paveldima nepriklausomai vienas nuo kito. Akivaizdu, kad ši taisyklė nėra susiję su iš alternatyvių narių bruožas paveldėjimo ir du ir didesnis skaičius funkcijų.

Štai padalijimo atsižvelgiant į tėvų heterozigotinių dviejų genų, tuo pačiu metu( AAV b ) santuokos palikuonių pavyzdys, kiekvienas iš šių genų įtakos įvairių simptomų.Paprasčiausias būdas tai padaryti naudojant grotelių Penneta( žr. Lentelę).

AB "

Ab

AB"

AB

gametos

tėvas AB "lentelė

motiną gametos	aabb	AAbV	aabb	AaVb
Ab	AAVb	aabb	aAVb	aabb
AB"	aabb	AabV	aabb	aabV
ab	AaVb	aabb	aaVb	aabb

iš dvigubų heterozigotų santuokos palikuonys pastebėjo keturis fenotipų: Dominuojantis tiek bruožų, dominuojanti ar vienas ar kitas statusas, ar recesyvinis vienas ar kitas statusas, yra recesyvinis tiek ženklų vienu metu. Ryšys tarp šių fenotipų aukščiau minėtoje tvarkoje yra 9: 3: 3: 1.Šie santykiai yra lengvai pasiekiami padauginus atitinkamų fenotipų tikimybes esant monohibridiniam suskaidymui. Taigi, dominuojančio fenotipo tikimybė kiekvieno bruožo mono-hibridinio kryžiaus atveju yra 3/4.Jei jie nepriklauso vienas nuo kito, jų jungties pasireiškimo tikimybė bus 3/4 x 3/4 = 9/16.Genotipų santykis dihidronų kryžiuose yra kitoks nei fenotipų santykis.

Mendelio taisyklių specifika medicinos genetikoje

Gana natūralu, kad asmuo dėl etikos priežasčių negali kontroliuoti kryžių.Be to, paprastai vaikų skaičius šeimoje yra nedidelis. Norint įrodyti ligos paveldėjimo autosominį dominuojantį ar autosomalinį recesinį pobūdį, būtina surinkti pakankamai daug šeimų, kuriose yra daug vaikų šiose šeimose. Jei mes manome, kad absoliuti dauguma paveldimų ligų yra reta, tampa aišku, kad dažniausiai medicinos genetikai reikia taikyti supaprastintus reikalavimus tam tikros rūšies paveldėjimo įrodymams. Tačiau šie supaprastinti reikalavimai atitinka Mendelijos paveldėjimo taisykles.

Paprastai medicininės genetikos požiūriu yra šeima, kurioje yra pacientas ar pacientai, kuriems yra tariamai paveldima liga. Tokiai šeimai paprastai jie renka kilmės knygą, nustato tėvų ir jų artimųjų protėvius, apibūdina jų sveikatos būklę, taip pat kitą informaciją.Tai yra įprasta grafiškai pavaizduoti genealogiją, tam tikslui naudojant tam tikrus simbolius.

dominuojantis autosomelinis paveldimumas Absoliuti dauguma autosominių dominuojančių ligų yra dažniausiai 1: 10 000 ar mažiau. Su tokiu retais atvejais daugumoje šeimų, kuriose yra tokia liga, paveiktas tik vienas tėvas, ir jis yra atitinkamo mutanto geno heterozigotas nešėjas.

Vienas iš pagrindinių priežasčių, dėl šių ligų - iškyla mutacijų ląstelėse individualaus vieno iš tėvų, o autosominę dominuojantis sutrikimas bus vienintelis atvejis šeimoje liga. Natūralu, kad tokio paciento galimybė perduoti mutaciją savo vaikams bus įprastas dėl autosominio dominuojančio paveldėjimo, 50%.Naujai atsirandančių mutacijų dažnis atskiruose genuose yra atvirkščiai proporcingas tam, kokiu mastu šios mutacijos apraiškos daro įtaką paciento tinkamumui. Fitnesas yra individo gebėjimas gyventi dauginti ir palikti palikuonis. Visos autosominės dominuojančios ligos sumažina pacientų, kuriems jie yra stebimi, tinkamumą.Tačiau tai įvyksta skirtingais laipsniais. Vulgari ichtiozės( pernelyg pleiskanojimas, esant skirtingoms kūno dalių odos, sausumas delnų ir perteklinio Striation) arba preaxial Polydactyly( papildomas pirštą nuo nykščio) yra praktiškai sumažinti fitneso vežėjams mutantas genų.Todėl šių genų mutacijos atsiranda retai. Priešingai, 1 tipo achondroplazija ar tanatophorinė displazija dramatiškai sumažina jų nešiklių tinkamumą.Su achondroplazija beveik visi vyrai yra sterili, o tanatoforinė displazija yra mirtina: pacientai dėl kvėpavimo nepakankamumo miršta naujagimiams.Štai kodėl, pasireiškus achondroplazijai, naujoji mutacija yra ligos priežastis maždaug 80%, o tanatoforinė displazija - 100% atvejų.

Antroji nukrypimo priežastis išsiuntė autosominį dominuojantį paveldimą - lytinių ląstelių mozaicizmą.Tai mosaicism įvyksta ankstyvuosiuose vystymosi etapuose organizmo tuo izoliacijos embriono vystymosi keliu metu kaip A vienas iš germinaciniame būdu ląstelių mutacijos rezultatas. Kadangi gemalo ląstelės yra klonuotos, mutacija gali būti didesnėje ar mažesnei brandžios lytinių ląstelių daliai. To pasekmė gali būti kelių pacientų, sergančių autosominės dominuojančios ligos, sveikų tėvų šeimos išvaizda. Taigi, tai yra somatinis mozaikizmas, kuris paaiškina kartotinius achondroplazijos atvejus, netobulų osteogenezę ir kitas autosominės dominuojančias ligas kliniškai puikiai sveikų tėvų vaikams.

Dėl autosominio dominuojančio paveldėjimo būtina įvardyti penetrantės ir genas išraiškos sąvokas.

Penetrantitas gali būti apibrėžiamas kaip asmenų, kuriems nustatytas mutantinis genas iš visų asmenų, kurie paveldėjo šį geną, dalis. Skvarba gali būti pilna arba neišsami arba išreikšta procentais.Į genealogija, kurioje paveldėjimo atsekti autosominiu dominuojančias ligas, neišsamius penetrantiškumas geno sukelia ligą pasireikš vadinamąjį praleidimo kartos.

Gene ekspresyvumas - tai genų ekspresijos ekspresijos laipsnis. Paprastai bet koks genotransformuotas požymis skiriasi. Paveldimas ligų, ypač autosominėse dominuojantis, įvairaus sunkumo kiekvieno ligos simptomas, ir net į simptomų ligos suma yra gerai žinomi tai, iš to, kad kiekvienam pacientui užsiduotą klinikinį tyrimą.

Kita priežastis nukrypimo nuo autosominiu dominuojančia paveldėjimo taisykles, kaip, tiesą sakant, ir kitų rūšių paveldėjimo, kuris bus svarstomas toliau, yra amžius, priklausomybė daugelio paveldimų ligų pasireiškimo. Ne visos paveldimos ligos pasireiškia gimimo metu ar netrukus po to. Daugelis šių ligų atsiranda paauglystėje ar net pilnametystėje.

įrodyti palikimo ligos su vėlyvo amžiaus pasireiškimo tipas yra labai sunku, o gal ir tai, kodėl taip ilgai turėjo įrodyti dominuojančią palikimą kai Alzheimerio ligos ar senatvinės silpnaprotystės formų, kurios atsiranda po 50-60 metų.

Autosomalinis recesinis

paveldėjimas. Jau nustatyta keletas tūkstančių ligų, kurios yra paveldimos autosominiu ir recidyviniu būdu. Kaip ir autosominės dominuojančios ligos, autosominis recesyvinis poveikis veikia visus organus ir organizmo sistemas, todėl jų pasireiškimai yra labai įvairūs. Dauguma autosominių recesinių ligų yra reti. Dažnos recesinės ligos yra, pavyzdžiui, fenilketonurija, kurios dažnumas daugelyje Vakarų Europos šalių yra 1: 10 000( Rusijoje 1: 6500).

Dėl autosominiu recesyvinis ligų retumo, taip pat daugelis iš jų daugeliu atvejų rimtumą sergančių vaikų tėvai yra heterozigotinės vežėjai ir kliniškai sveiki.

paciento autosominiu recesyvinis ligos šeimoje, kurioje tėvai yra heterozigotinės vežėjai mutantas geno rizika yra 25% ir nekeičia už bet sutuoktinių pora nėštumo. Genealogija pacientų su autosominiu recesyvinis liga paprastai neekspresyvios: tėvai ir visi artimiausi giminaičiai paciento sveika, gali sirgti broliai ir seserys( abiejų lyčių serga vienodai dažnai).Jei pacientas yra recesyvinis liga išteka, savo partnerį Daugeliu atvejų, normalų homozigotos, kad visi santuokos vaikai yra sveiki, bet yra heterozigotinės vežėjai. Tačiau dažnai giminiuose su autosominėmis recesinėmis ligomis pacientų tėvai pasirodo artimi giminaičiai.

Labai paprastas paaiškinimas, ar šeimos, kuriose yra autosominės recesinės ligos sergančių pacientų, glaudžiai susijusi santuoka dažniau. Mažiau nei recesyvinis genas paplitęs gyventojų, tuo mažiau šansų, kad abu tėvai yra heterozigotinės už šio geno, nes pora tikimybe yra būties heterozigotinės vežėjas kiekvienam partneriui tikimybe produktas. Tokiu būdu, kai heterozigotinės nešiklio PKU geno apie 0,02 dažnis, kai nevalytas tikimybinį heterozigotinė būti 0,0004.Kitaip tariant, kiekviena 2500. susituokusi pora yra heterozigotinių nešiklių.Tuo atveju, kai vienas partneris yra heterozigotinė nešiklį genas fenilketonurija( tikimybė 0.02), o antrasis sutuoktinis santykinis tikimybė kito sutuoktinio būti heterozigotinė nešiklį tos pačios geno tai priklauso nuo giminingumo sutuoktinių laipsnis.

atskyrimas analizė

jau laikomas Mendelio paveldėjimo taisyklės pasireiškia kai genealogija, kurioje yra pacientams, sergantiems įgimtomis ligomis.

Tuo pačiu metu reikėtų atkreipti dėmesį į tai, kad atlikus genetinių tyrimų analizę geriausiu atveju negalima atmesti tam tikros rūšies ligos paveldėjimo prielaidos. Tačiau medicinos genetikoje yra griežtesnis ir tikslesnis būdas įrodyti tam tikrą paveldėjimo rūšį.Šis metodas vadinamas segregacijos analize.

atskyrimas analizė žmogus iš esmės skiriasi nuo to, už eksperimentinių gyvūnų.Pastaruoju atveju, genetikas naudoja kontroliuojamas kirtimo tėvams žinomų genotipų, o vaikų skaičius yra pakankamai didelis. Tik netiesioginis metodas gali būti naudojamas asmeniui, kuris yra palyginti skirtingus tikimybinius modelius su turimais šeimos duomenis. Kitaip tariant, palyginti su pastebėtas proporcingai paveiktų finansų įstaigos Mokėjimo su tikimasi tam tikru genetinės hipotezę.Šiuo palyginimu, yra dvi problemos.

Pirmasis - nustatymo registravimo pacientams ir jų šeimoms metodą sudėtingumą;antra - būtina analizuoti įvairių šeimų suvienyti, nes kiekvieno atskiro šeimos žmogus neturi leidžia jums patikrinti statistinį hipotezę dydžio. Kaip rezultatas, jie pradeda "trukdyti" veiksnius, tokius kaip netikslią diagnozę, genetinės heterogeniškumo ligos.

Paprasčiausias segregacijos analizė gali būti naudojama įrodyti autosominiu dominuojančią palikimą ligos, kai šeimos, sergantys šia liga registruojami paciento tėvų( kitas iš tėvų yra sveikas).

atskyrimas analizė, tačiau tampa vis labiau sudėtinga, kai bandymų su autosominiu recesyvinis paveldėjimo hipotezę.Renkant dėl ​​šeimos šeimos medžiagos analizė, kurioje heterozigotinės tėvai tik nebūtų atsižvelgta į sveikų vaikų.Jei tai nepadeda atsižvelgti į atskyrimo dažnį, ar dažnumą homozigotinių pacientų, iš šeimų, kurių vaikai serga mėginio neišvengiamai bus pervertinti.

labiausiai išbaigtas Tačiau sudėtinga segregacija analizė, sukurta Morton.Ši analizė apima tiek maksimalaus tikėtinumo metodu, ir leidžia jums gauti labiausiai tikėtinas skaičiavimais segregaciją ne tik dažnį, bet ir registravimo tikimybę.Kalbant apie skaičiavimus, šis metodas yra labai daug laiko, bet yra kompiuterinės programos, kurios leis jums išspręsti šią problemą.

Žinoma, segregacija analizė buvo naudojama įrodyti paveldėjimo tipą sąlyginai nedideliu skaičiumi paveldimų ligų, nes nuo to, dauguma jų retumo. Dėl paveldimų ligų priskirtų dauguma jų paveldėjimo tipas yra tik turėtų būti laikomos iš anksto įdiegta ribotas skaičius šeimos medžių.Ši situacija buvo greitai ištaisytas per naujų molekulinių genetinių metodų kūrimo nustatyti pirmąjį geną ir tada mutacijų šių genų ir įrodyti ne tik etiologinį reikšmę šių mutacijų sukelia paveldima liga, tačiau taip pat paveldėjimo ligos tipo.

sankaba su X chromosoma susijusi paveldimo

skaičius žinomų X chromosoma susijusi ligų yra daug mažiau nei dominuojančių arba recesyvinius genų, kurie yra ", paskirstytą" 22 jau autosomes. Vis dėlto apie 300 žinomų genų yra chromosomoje X, sukelia paveldimas ligas( genų, esančių chromosomoje X, yra vadinamas X chromosoma susijusi).Jie apima genų hemofilijos A, miopatijos progresuojančios, su X chromosoma susijusi ichtiozės, pigmentine tinklainės distrofija sindromas chromosomų Fragile X protinio atsilikimo, hidrocefalija sindromas Karstas-Lowry, Payne, Opitz, iš Mukopolisacharydozę forma, su X chromosoma susijusi neuroninio amyotrophy, gedimogliukozės-6-fosfato dehidrogenazės, ir daug kitų ligų.

Prieš sukant į paveldėjimo sujungtas su X ir Y chromosomas, ir funkcijų genealogija su šiomis paveldėjimo tipų, prisiminti, kad asmuo heterogametic seksas. Moterys yra visose dvi chromosomos X ląstelių, o vyrai - viena X ir vieną Y chromosomą.Vyrų yra gemizigotami( turėti vieną X chromosomą) chromosomos X ir visi genai jame pateikta. Paveldėjimo sekso chromosomų atsiranda kaip paprastas Mendelio paveldėjimo savybių.

MANNERS genus, kurie yra įtaisyti lyties chromosomų, chromosomos griežtai atitiktų pačios elgesio. Jei mutantas genas yra viena iš X chromosomos motinos, tada chromosomų bus gauti 50% sūnų ir dukterų 50% -bearer motinos. Jei genas yra "atsakingas" už recesyvinis liga, motina pati būtų sveika, nes ji turi antrą normalų X chromosomą, tačiau ji vystysis į sūnų, kurie gavo X chromosomą su mutantas geno pusę, nes Y chromosoma yra ne homologinės chromosomos X

turi dukteris, kurie gavo iš motinos chromosomų pokyčių, liga, taip pat kurti, nes jie turės normalų antrą X chromosomą iš savo tėvo. Taigi, jei motina yra recesyvinis X chromosoma susijusi genų vežėjas, rizika yra blogai jos sūnūs bus 50%, o jos dukterys - 0%.Tuo pačiu metu rizika, kad heterozigotiniai vežėjai dukteryse yra 50%.

Tokiu atveju, jei tėvas yra vis dar serga, jo sūnūs bus sveiki ir visi jo dukterys - heterozigotinės vežėjai X chromosoma susijusi genų.Ši situacija atsiranda, kai su X susijusi recesinė liga labai nesumažina paciento tinkamumo. Tokio ligos pavyzdys yra su X chromosoma susijusi recesyvinį ichtioze, aklumas ar spalvą į raudoną, yra paveldima su X chromosoma susijusi.

chromosoma Trapus X

Šis sindromas gauna savo pavadinimą nuo atliktų berniukams su protiniu atsilikimu į citogenetiniais studijas.

Ji dabar yra žinoma, kad, pirma, šis reiškinys - X chromosomų trapumas - ne visada yra.

Reikėtų pažymėti, kad nuo šios ligos paveldėjimas būdingas Mendelio. Be to, sindromas yra dinaminės mutacijos pavyzdys.

Sindromo klinikinės apraiškos nėra labai specifinės. Pagrindinis simptomas yra protinis atsilikimas, kuris kai kuriuose pacientuose yra labai vidutiniškai išreikštas. Dauguma pacientų kenčia nuo dėmesio trūkumo, kai kurie pastebi autizmą.Pacientai vyresni apibūdinti ilgą veidą, žymus kakta, didelės kyšančių ausų ir makroorhizm.

Dar visai neseniai, ji buvo labai sunku paaiškinti paveldėjimo sindromas, kuris pasireiškė tiek vyrams, tiek moterims pobūdį, nors moterys retai, klinikiniai ligos simptomai yra mažesnis.

mova su Y-chromosomos paveldėjimo

Y chromosomos yra santykinai maža skaičių genų.Iki 2002 metų pradžioje jis apibudino šiek tiek daugiau nei 35 genų, iš kurių tik 7 priežastis paveldimas ligas, įskaitant pigmentiniu retinitu, kelių formų azoospermija ir diskhondrosteoz gonadoblastomu, pažeidžiant lyčių diferenciacijos.

įtikinamai įrodyti, kad funkcija paveldi Y chromosomą iš sankaba, veislinis yra labai sunku, nes jis turėtų būti atskirta nuo autosominiu dominuojančia paveldėjimo. Tik didelė šeima, kurioje pacientai yra rasti tarp tiek mergaitėms, tiek berniukams, bet ženklas yra toks pat kaip ir jo tėvas, tik berniukai gali būti įtariama, kad jis yra Y susijęs paveldėjimas.

Kai Y susiję ligos serga taip pat bus tik žmogus, bet priešingai X chromosoma susijusi ligų pažeistą tėvas tik perduoti ligą savo sūnums, jo dukterys ir jų vaikai visada sveika.