Менделова правила наследства
моногене наследна болест се назива Менделиан, јер су наследили у складу са правилима која поставља Грегор Мендел у 1865. Мендел је
главном заслуга лежи у чињеници да је на основу квантитативне процене резултата хибрида потомство цепање грашка различитих квалитативних карактеристика предложио присуство основних јединицаХередити тзв гени.У научној литератури у суштини Мендел укључују и успостављање одређеног броја наследних правила, од којих су неке је заправо открио прекурсора Мендела.
Прво правило - владавина доминације.Његова суштина се своди на да од две копије сваког гена, а који се називају алела садржане у свакој ћелији, може потиснути или маскирају експресију другог копија( алел).Ако су алела су идентични, појединац са генотипом хомозиготном позива и ако се разликују - хетерозигоус.Сходно томе, доминантан алел одређује карактерна особина иу хетерозиготном стању и рецесивно( маскирани) алел одређује само карактерна особина када је у хомозиготном стању.Сходно томе, сви Менделиан наследних болести су подељени у доминантно и рецесивно.Ако хетерозигуозних појединци манифестовати оба алела, т. Е. постоји доминација једног алела над другим, такви алели називају цодоминант.Познат је примјер су кодоминированииа алела А и групи Б крви АБ0.ИВ стреет крвне групе антигени су приказани као А и Б. Мендел
такође предложио да се у клице ћелије родитеља случајно погоди један од алела сваког гена, тако да 50% гамета носе један алел, а други 50% - друга.Ова изјава се зове Друго правило Мендел или подјеле власти.Ако су оба родитеља хетерозиготне за неког гена у потомство таквог родитеља цепања и 3/4 потомака ће бити посматране ће бити доминантан, а само 1/4 - рецесивни, који је изазвана случајним удружења полних ћелија које имају различите алела гена.Када ће то расцеп бити различит у генотипу, то јест 1: 2: 1. Према томе, ако само један родитељ је хетерозиготи, а хомозиготна за рецесивно другог гена, цепањем о присуству доминантних и рецесивних особина ће бити 1: 1.Ако један од родитеља хомозиготна а друга хетерозиготне за доминантног гена је фенотипски сви потомци ће имати само доминантну особину.Да би се разумело како је правило цепања ради најбоље барове Пеннета да је енглески генетичар понудио за графичког приказа резултата различитих прелаза( види таб..).
Табела
решетки Пеннета одражава разлагања резултате у потомству брака два хетерозиготних родитеља
полних ћелија мајка | |||
А | и | ||
полних ћелија оца |
| Авионска | Аа |
и | Аа | АА |
Табела
решетки Пеннета одражавају разлагања резултате у потомствубрак родитеља, од којих је хетерозиготи а друга хомозиготна за рецесивни ген
гамета мајку | |||
и | и | ||
гамета отац |
| аа |
|
и | аа |
|
Табле
есхетка Пеннета одражавајући пресецање резултује потомка брака родитеља, од којих је једна хетерозиготне и хомозиготна за другу доминантну гена
полних ћелија мајка | |||
|
| ||
полних ћелија оца |
|
| аа |
и | аа |
|
Мендел је било јасно да је посматрано цепање потомство из укрштања родитеља са различитих генотипова су догађаји са одређеним степеном вероватноће и могу бити идентификованисамо велики број потомака.Из теорије вероватноће следе два правила - владавину множења и додатног владавине вероватноће.
множење правило каже да ако су неки догађаји независно један од другог, вероватноћа да ће доћи до два догађаја истовремено, је производ вероватноће ових догађаја.Вероватноћа формирања гамета са рецесивни ген од родитеља хетерозигота за овај ген је 1/2 за сваког родитеља.Вероватноћа испуњавања ових гамете уз рецесивној гена приликом формирања зигота ће бити једнака производу на вероватноће формирања гамета из сваког родитеља, т. Е. 1/2 к 1/2 = 1/4( 25% све деце).
додатак правило каже да, ако желите да знате вероватноћу једног или другог догађаја, вероватноћа сваке од ових догађаја сабрати.Стога, ако смо заинтересовани вероватноће хомозиготном потомство хетерозиготних родитеља у браку, потребно је додати вероватноћа рецесивни и доминантних хомозигота, Е. 1/4 + 1/4 = 1/2 Т..
Ова правила често морају да користе клинички генетичар у време генетског саветовалишта у израчунавању вероватноће појединих догађаја у породицама са наследном болешћу болесног детета.
Менделово треће правило, или правило независних комбиновањем: генима који одређују различите особине наслеђују независно једно од другог.Евидентно је да ово правило не односи на наслеђивање особину алтернативних држава, и до два и већи број функција.
Ево пример цепања у потомству брака родитеља хетерозиготних два гена истовремено( ААВ б ), сваки од ових гена утиче различите симптоме.Најлакши начин да то урадите помоћу решетку Пеннета( види. Табелу).
АБ
Аб
аБ
аб
гамета
оца АБ Табле
мајка гамета | ААББ | ААбВ | ААББ | АаВб |
Аб | ААВб | ААББ | аАВб | ААББ |
аБ | ААББ | АабВ | ААББ | аабВ |
аб | АаВб | ААББ | ааВб | ААББ |
потомак брака двоструких хетерозигота приметио четири фенотипа: доминантне за обе особине, доминантне или један или други статус, или рецесивни један или други статус, је рецесивни да оба знака истовремено.Однос између ових фенотипова у редоследу који су забележени изнад је 9: 3: 3: 1.Ови односи се лако могу добити множењем вероватноће одговарајућих фенотипова под монохидридним растресањем.Дакле, вероватноћа доминантног фенотипа за сваку особину у моно-хибридном крсту је 3/4.Ако су независни једни од других, вероватноћа њихове заједничке манифестације ће бити 3/4 к 3/4 = 9/16.Однос генотипова у дихибридним крижима разликује се од односа фенотипова.
Специфичност Менделиан правила у медицинској генетици
Сасвим је природно да особа из етичких разлога не може имати контролисане крвне судове.Поред тога, број деце у породици је, по правилу, мали.Да би се доказало аутозомни доминантни или аутозомно рецесивно начин наслеђивања болести, неопходно је да окупи довољно велики број породица са много деце у овим породицама.Ако сматрамо да је апсолутна већина насљедних болести ретка, постаје јасно да најчешће медицинска генетика мора да користи поједностављене захтеве за доказивање одређене врсте наследства.Међутим, ови поједностављени захтеви слиједе из Менделијевих правила наследства.
Обично у пољу гледишта медицинске генетике пада породица у којој постоји пацијент или пацијенти са наводном наследном обољеношћу.За такву породицу обично сакупљају педигре, успостављају преднике родитеља и њихове рођаке и описују статус свог здравља, као и друге информације.Уобичајено је графички приказати родословље, користећи одређене симболе за ту сврху.
Аутозомно доминантно наследство
Апсолутна већина аутосомалних доминантних болести се јавља на фреквенцији од 1: 10,000 или мање.Са тако ретким појављивањем у већини породица у којима постоји таква болест, само један родитељ је погођен и он је хетерозиготни носач одговарајућег мутираног гена.
Један од главних узрока ових болести - се појављује мутације у герминативних ћелија индивидуалног једног од родитеља, док је аутозомно доминантно обољење ће бити једини случај болести у породици.Наравно, шансе да такав пацијент пренесе мутацију на своју дјецу биће уобичајен за аутосомно доминантно наследство, 50%.Учесталост нових мутација у појединачним геном је обратно пропорционална степену до које манифестације ове мутације утичу на способност пацијента.По фитнесу је способност појединца да живи да репродукује и оставља потомство.Све аутосомалне доминантне болести смањују способност пацијената код којих се посматрају.Међутим, то се дешава у различитим степенима.Вулгар ицхтхиосис( прекомерна скалирање коже на различитим деловима тела, сувоћа дланова и вишка стриатион) или преакиал полидактилија( додатни прст са палца) је практично смањена фитнесс носиоци мутираних гена.Сходно томе, мутације ових гена ретко се појављују.Насупрот томе, ахондроплазија или танатофорична дисплазија типа 1 драматично смањује способност својих носиоца.У Ахондроплазија готово свим мушких пацијената стерилан и танатафорнаиа дисплазија смртоносних: пацијената услед респираторног прекида умрети у новорођеног периоду.Зато је у ацхондроплазију новом мутацијом је узрок болести у око 80%, а на танатафорнои дисплазија - у 100% случајева.
Други узрок одступања послао је аутосомно доминантно наслеђе - мозаичност ћелијских ћелија.Овај мозаицизам јавља у раним фазама развоја организма у време изолације стазе ембрионалног развоја као резултат мутације у једној од ћелија ембрионалних начин.Пошто се клонира ћелијска ћелија, мутација може бити у већем или мањом делу зрелих ћелија ћелија.Последица може бити појава здравих родитеља у породици неколико пацијената са аутозомном доминантне болести.Дакле, то је телесна мозаицизам објаснити поновљеним случајевима ахондроплазија, остеогенезис имперфекта и других аутозомно доминантни поремећаја код деце клинички потпуно здраве родитеље.
У вези са аутосомним доминантним наслеђивањем, неопходно је увести концепте пенетрације и експресивности гена.
пенетрација се може дефинисати као проценат појединаца који су нашли експресије гена мутаната, са свим лицима која су наследили ген.Пенетрација може бити потпуна или непотпуна или изражена у процентима.У педигреес, у којима долази до наслеђивања пратити аутозомно доминантни болести, непотпуно пенетрација гена узрокује болест ће се манифестовати тзв прескочене генерације.
експресивност гена значи гена озбиљност симптома.По правилу, свака генотрансформирана особина варира у својој манифестацији.За наследних болести, нарочито аутозомно доминантна, варирају у тежини сваког симптома болести, па чак у количини од симптома болести је позната чињеница из чињенице да сваки пацијент подвргава клинички преглед.
Други разлог за одступања од правила аутозомно доминантна баштину, као, заиста и друге врсте наслеђивања, која ће бити приказано у даљем тексту, је старосна зависност у испољавању многих наследних болести.Нису све наследне болести манифестоване по рођењу или убрзо након тога.Многе од ових болести се јављају у адолесценцији или чак иу одраслом добу.
Доказати тип наслеђивања болести са крајем доба манифестације је веома тешко, а можда зато толико дуго морали да докажу доминантно наслеђивање за неке облике Алцхајмерове болести или сенилне деменције који се јављају после 50-60 година.
Аутозомно рецесивно наслеђивање
већ идентификовао неколико хиљада болести, наслеђене као аутозомно рецесивно.Као аутосомно доминантне болести, аутосомно рецесивно утицати на све органе и системе организма и зато су веома разноврсни у својим манифестацијама.Већина аутосомних рецесивних болести су ријетке.За честе рецесивних болести укључују, на пример, фенилкетонурија, учесталост који у већини земаља западне Европе је 1: 10 000( на руском 1: 6500).
Због реткости аутозомно рецесивно болести, као и озбиљности многи од њих у већини случајева родитељи болесне дјеце су хетерозигуозних носачи и клинички здраве.
ризик од пацијента аутозомно рецесивно обољење у породици, у којој родитељи су хетерозигуозних носиоци гена мутант је 25%, а не мења за било трудноће брачног пара.Педигреес пацијената са аутозомно рецесивно обољење најчешће који се не може изразити: родитељи и сви најближе родбине пацијента здраве, могу бити болесни браћа и сестре( оба пола су погођени једнако често).Ако је пацијент рецесивно обољење уда, свог партнера у већини случајева, нормалан хомозиготном, тако да сва деца из брака су здрави, али су хетерозигуозних носиоци.Међутим, често у педигреа са аутозомном пацијената рецесивних болести родитељи су блиски рођаци.
објашњење веће учесталости блиско повезаних бракова у породицама у којима постоје пацијенти аутозомно рецесивно поремећај, је веома једноставна.Мање од рецесивни ген заједничког у популацији, мање су шансе да су оба родитеља хетерозиготне за овог гена, од вероватноће неколико је производ вероватноће да буде хетерозиготна носач за сваког партнера.Стога, када је фреквенција хетерозигоус носеће ПКУ гена око 0.02, одбачен вероватноце хетерозиготних бе 0.0004.Другим речима, сваки сам-2500 пар представљен хетерозиготних носача.У случају где један партнер хетерозигоус носач гена фенилкетонурија( вероватноћа 0.02), а други супружник релативна вероватноћа за другу супружника буде хетерозиготни носилац истог гена се зависи од степена сродности супружника.
Сегрегација аналисис
су сматрати Менделиан правила наслеђивања се манифестује у неким педигреима у којима постоје пацијенти са наследним болестима.
Истовремено, треба напоменути да је анализа педигреа, у најбољем случају, чини могућим да не одбацује претпоставку о одређеној врсти наслеђа болести.Међутим, у медицинској генетици, постоји ригорознији и прецизан начин да се докаже једну или другу врсту наслеђивања.Овај метод назива се сегрегацијска анализа.
Сегрегација анализа за човека је суштински разликује од оног за експерименталних животиња.У овом другом случају, генетичар користи контролише прелазе родитеље са познатим генотипова, а број деце је довољно велика.Само посредни приступ може да се користи за особу која је за поређење различитих пробабилистичких моделе са расположивим породице подацима.Другим речима, у поређењу са посматраном пропорцији погођених СИБС со очекује одређеном генетском хипотезу.У овом односу, постоје два проблема.
прво - сложеност одређивања начин уписа пацијената и њихових породица;Други - да је неопходно да се анализирају различите породице уједине, јер је величине сваког појединачног породице особа не дозвољава да проверите статистичку хипотезу.Као резултат тога, они почињу да "меша" факторе попут нетачних дијагнозе генетичке хетерогености болести.
Најједноставнији облик анализе сегрегацију може користити за доказивање аутозомно доминантно наслеђивање болести, када се породице са ове болести одјави онај родитељ пацијента( други родитељ здраво).
Сегрегација анализа међутим, постаје компликованија када се тестира хипотезу аутозомно рецесивно наслеђивања.Приликом прикупљања за анализу породице породице материјала у којима хетерозигуозних родитељи су само здрава деца нису узети у обзир.Ако се то не узима у обзир фреквенцију сегрегације, или учесталост хомозиготних пацијената, у узорку породица са болесном децом ће неминовно бити прецијењена.
најкомплетнији је, међутим, комплекс анализа сегрегација, развијен од стране Мортон.Ова анализа укључује и основу за метод максималне веродостојности, и омогућава да добијете да је најприхватљивија процене сегрегације не само фреквенцију, али и вероватноћу регистрације.Што се тиче прорачуна, ова метода је веома дуготрајан, али су рачунарски програми који омогућавају да се ово превазишло.
Наравно, анализа сегрегација је користити за доказивање тип наслеђивања једног релативно малог броја наследних болести због реткости већина њих.За већину наследних болести приписују им је тип наслеђивања је само ограничен број породичних стабала треба сматрати унапред инсталиран.Ова ситуација је брзо исправљено кроз развој нових молекуларних генетичких техника за идентификацију првог ген па мутација на овим генима и докаже не само етиолошки значај ових мутација у узрокује наследне болести, већ и врста наслеђивања болести.
цлутцх са Кс-линкед наслеђивања
бројем познатих Кс-линкед болести су много мање него доминантни или рецесивних гена који су "простиру" на 22 аутозома.Ипак око 300 познатих гена налази се на хромозому Кс, изазивајући наследне болести( гена лоцираном на хромозому Кс, назива Кс-линкед).Ово укључује гене хемофилије А, миопатије за Дуцхенне, Кс-повезаног Ицхтхиосис, пигментосае ретиналне дистрофија синдром хромозома Фрагиле Кс менталном ретардацијом, хидроцефалус синдроме Цоффин-Ловри, Паине, Опитз, облик муцополисаццхаридосис, Кс-повезаног неуронске амиотрофије, неуспехглукоза-6-фосфат дехидрогеназа, и многе друге болести.
Пре него што наслеђа везаног за Кс и И хромозома, и карактеристика педигреа са овим врстама наследства, сећам се да је особа хетерогаметиц секс.Жене су у свим ћелијама два хромозома Кс, док мушкарци - један Кс и један И-хромозома.Мушкарци су гемизиготами( садржи један Кс хромозом) на хромозому Кс и сви гени садрже.Наслеђивање полних хромозома јавља као једноставне менделови закони карактеристика.
Маннерс гени који се налазе у хромозоми, хромозоми стриктно одговара самом понашању.Уколико се мутирани ген налази у једној од Кс хромозома мајке, онда хромозом ће примити 50% од синова и кћери 50% -беарер мајке.Ако је ген "одговоран" за рецесивној болест, сама мајка да буде здрава, јер има други нормалан Кс хромозом, али ће се развити у половини синова, који су примили Кс хромозом са геном мутант, јер И хромозом није хомологна хромозома Кс
имају ћерке који су добили од хромозома промена мајка, болест и развијати, јер ће они имати нормалну други Кс хромозом од оца.Према томе, ако је мајка носилац рецесивној Кс-везана гена, ризик се болестан њени синови ће бити 50%, а његови ћерке - 0%.Истовремено, ризик од хетерозиготних носача у ћеркама је 50%.
У том случају, ако је отац још увек болестан, његови синови ће бити здрава, и све његове ћерке - хетерозигуозних носиоци Кс-линкед гена.Ова ситуација се јавља када Кс-везана рецесивна болест не смањује у великој мјери болесника.Примјер такве болести је Кс-везана рецесивна ихтиоза, или слепило у боји до црвене, наслеђене Кс-везане.
хромозом Крхка к
Овај синдром потице из цитогенетичких студија спроведених у дечака са менталном ретардацијом.
Сада је познато да, прво, такав феномен - крхкост хромозома Кс - није увек посматран.
Треба напоменути да се наследство болести разликује од Менделиан.Поред тога, синдром је пример динамичке мутације.
Клиничке манифестације синдрома нису веома специфичне.Главни симптом је ментална ретардација, која је код неких пацијената веома умерена.Већина пацијената пате од дефицита пажње, неки посматрају аутизам.Старији пацијенти описују издужено лице, испупчујуће чело, велике удубљене уши и макрохорхизам.
До недавно, било је изузетно тешко објаснити природу синдрома наслеђа, која се манифестује код мушкараца и жена, иако жене ретко и клинички симптоми су мање изражен.
спајање са И-хромозома инхеританце
И хромозом садржи релативно мали број гена.До почетка 2002. године мапирани нешто више од 35 гена, од којих је само 7 изазивају наследне болести, укључујући ретинитис пигментоса, неколико облика Азооспермија, и дискхондростеоз гонадобластому, повреду родне диференцијације.
убедљиво доказује да је функција наслеђује И хромозом од квачила, педигре је изузетно тешко, јер треба разликовати од аутозомно доминантног наслеђивања.Само велика породица, у којој се налазе пацијенти међу девојкама и момцима, али знак је исти као и његов отац, само момци могу да се сумња да је повезан И наследство.
Када И-повезане болести су болесни ће бити само човек, али за разлику од болести Кс-линкед ће угрожена отац пренети само болест његовим синовима, његове ћерке и њихова деца су увек здрава.