Глик, Пастернак - Молекулярная биотехнология - 2002 (947307), страница 135
Текст из файла (страница 135)
Закрашенными сям!юлями обозначены лина с наследственным онихоар!резон, незакрашеиными — лица, у которых признаки данного заболевания отсутствуют. Буквы под каждым символом обозначают аллсли групп крови системы АБО (использованы сокращенные обозначения: О соответствует АВО "О,  — АВО*В). О!сц 1-2 (рис. 20.9) ппсрози!0!си по покусу ХРЗ, поскольку среди сто детей есть как больпые„так и здоровые. Оп гетсрозиготен и по покусу АВО (АВО'В/АВО«О), так как у его детей встречаются фснотипы О и В, а генотип его супруги (1-1) — АВО'О/АВО*О.
Следовательно, отец дигетерозиготен по зтим двум аугосомпым покусам (МРВ! .1«/Л/РВ11«О; АВО "В/АВО'О). Если локусы АВО и Л!РЬ1 сцеплены, то фаза, в которой находятся их вплели у отца, неизвестна (состояние с неизвестной фазой). Она может быть как АВО«В 1«'РВ!'1)/АВО'О МРВ1*М (фаза 1), так и АВО«В /УРВ1«11/АВО«О !ТРА!«1) (фаза 2). Или, в сокращенном виде, В 1)/О Лх (фаза 1) или В Л!/О 1) (фаза 2). Если предположить, что локусы АВО и 11'Ро сцеплены и их аллсли у отца находятся в фазе 1 (АВО'В ХР51'1)/АВО'0 Л1РВ!*Л/), то лети П- 1, П-2, П-4, П-б„П-7, П-В, П-9 н П-10 получили от пего нерскомбипантную хромосому АВО'В 1«'РЯ'Р или АВО'О !«РВ1*Х (рис. 20.10).
Все дети получили от матери (1-1) хромосому АВО "О Л РВ1«11', поскольку опа гомозиготпа по двум локусам (АВО "О ЛРВ1 Л5/АВО О !«РВ1«М). В да!шом случае генетический вклад матери известен и пс влияет па анализ сцепления. Исходя из того„что рассматриваемые аллсли у отца находятся в фазе 1, каждый из его детей П-З, П-5 и П-11 получил рскомбипанп!ую х!ххмосому. СлсдОвательнО, вс)хО5п'1юсть такО!О сочетания нсрекомбипаитиых и рекомбипаптпых хромосом для дагшой семьи равна (1 — 6)" (6) з. Молекулярная генетика человека 449 П-1 П-2 П-3 П-4 П-5 П-ь П«7 П-В и-9 п-ю и-г з Г4 14 й 14 14 Фаза 1 МК Фгоа 2 мк и мк и Рис. 20.10.
Генетическая организация взлелей генов онихоартроза и групп крови ЛВО у членов родословной, приведенной иа рис. 20.9, при условии сцепления этих двух покусов. Использованы сокращенные обозначения ашслсй групп кроен системы АВО: 0 соответствует ЛВО«0, а  — ЛВО«В. Рецессивный (мюрмальпый«) и ло. минантный («патологнческпйа) аллели покуса наследственного ониаоартроза обозначены !у и Р соответственно. 1енотип отца (1-2) может находиться в любой из двух фаз (фаза 1, фаза 2), Хромосомы озца и хромосомы, унаследованные от него детьми, вьиелены синим цветом, хромосомы матери (1- !) и хромосомы. унаследованные от»ее, — светло-коричневым.
Отмечено, какие из хромосом, полученных от отца, являются нерекомбинантными (!ЧК) или рекомбинантными (К) для фазы 1 и фазы 2. (1 — 0,1 0) з(0, 10) 3 (! О 50)з (О 50)з 4,305 10-4 = 1оЫ 4'883 10 4 = — 0,055. Если же для генотипа 1-2 имеет месго фаза 2 (А ВО'В !тРБ1' М/АВО О /тРВ1 «Б), то л(0,10) бу- дет равен ( ! -0„10) з(О, ! 0) з ( ! — 0,50)з(0,50)" /,(1-0,10)'(0,10)з+ /,(1-1,10)з(ОЛО)' '/з(1 — 0,50)з(0,50)з -г '/з(! — 0,50)з(0,50)з 2 !52, !044 4,883. 10 4 Для состояния с неизвестной фазой значения Удля родословной, привсденной на рис. 20.9, варьируют от — 5,993 нри 6 = 0,00! до+0,029 при за-а!55 Рассматриваемые аллели у отца с такой же вероятносп ю могут находиться в фазе 2, т.
с. АВО В л/Р81«14/АВО'О /гРВ1 Р. Тогда дети И-З, И-5 и И-11 получили от него нерекомбинантные хромосомы, а каждый из оставшихся детей унаследовал рекомбинантную хромосому (рис. 20.10). Вероятность такой комбинапии для динной семьи равна (1 — 6)з(6)а. Поскольку для генотипа отца обе фазы равновероятны, общая вероятность 1(6) наблюдаемой в родословной комбинации хромосом у его детей равна '/ (1 — 6) (6) + '/ (1 — 6)з(6)з. Далсе находят значение данного выражения для разных 6. Обычно используют следующий набор значений 6: 0; 0,001; 0,05; 0,10; 0,2; 0,3; 0,4 и 0,50, а если нет ограничений во времени, можно взять всеь спектр значений 6 от О до 0,50. Затем вычисляют логарифм отношения вероятности для каждого 6, кроме 0,50, к вероятности для 6 = 0,50. Например, для 6 = 0,10 отношение 1.(0,10)/1.(0,50) равно Десятичный логарифм 0,441 равен — 0,356; это и есть лод-балл для данного отношения.
Другими словами, У(0,10) = — 0,356. Если фаза, в которой находятся рассматриваемые ал,зели у отца, известна, то и значение вероятности Е(6) для данной семьи тоже будет известно. Например, если для генотипи 1-2 имеет место фаза! (АВО«В/зРВ1'Р/АВО"О/т'РБ1 /г), то, как отмечалось выше, вероятность Е(6) ддя данной семьи будет ривна (1 — 6)"(6)з, и к(6 = 0,10) соста- вит 450 ГЛАВА 20 Таблица 20.1. Значения Упри разных В для родословной, приведенной иа рис. 20.9, в случае состояния с неизвестной фазой О О О,!Х!1 0.01 0.05 О.!О 0.20 0.30 0.40 0,45 и — — 5,993 — 3,025 1,071 — 0,35б О,!38 0,209 0,095 0,029 В =- 0,45 (табл.
20.1). Если сибсы получили хотя бы оде!у рекомбинантную хромосому и В = О, то У =- . Как видно из табл. 20. 1, лод-балл максимален (У„„„) при В, близком к 0,30. Проведя лопол1!итсльныс расчеты для Вот 0,20 до 0,40, получим, что У е„=-+0,2!4 при В= 0,276. Значение У,„=- +0,214 не позволяет с уверенностью 1оворип, о сцеплении локусов АВО и А7РХ1. Условились, что два аутосомных локуса могут считаться сцепленными только в том случае, сели значение максимального лол-балла большее или равно +3,000: вероятпосп спеплсния в этом случае составляет 1000 к ! или выше. В случае Х-сцепленных генов, заведомо находящихся на одной хромосоме, значение У ее, при котором можно говорить о сцеплении, больше или равно +2,000; это соответствует шансам в пользу сцепления 100 к ! или выше.
Если У = — 2,000, то спепление двух локусов исключается, поскольку в этом случае в пользу сцепления существует лишь 1 шанс из 100. Чтобы выявить сцепление, необходимо подсчитать У-балл при разных В для разных семей и найтз3 максимальное его значение. Преобразование отношения правдоподобий для кажлой из семей в десятичный логарифм позволяет суммировать полученные У(В). Для определения сцепления локусов АВО и МРЯ! было проанализировано 25 родословных„в том числе несколько с большим количеством детей, и получено значение У(О, !0) = +31,235 (табл. 20.2); это больше, чем +3,000, следовательно, два указанных локуса сцеплены.
Значение В, при когором Удостигаст максимума, дает грубую оценку рскомбипационного Таблица 20.2. Суммарные значения Упри разных 0 лая локусов АВО и АеР51 П О 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 О,40 У 28,159 31,235 30,405 27,75б 23,983 19,434 9,048 и Ие ребеиы асеыс1, зебре Асс Нсея. Оиек 2ае 379-397 !963, с иы иеиеиияии. индекса для двух сцепленных покусов. В первой работе по определению сцепления локусов АВО и ЮРЮ1 точное значение Ус„, не определялось, !ю У-балл при В = 0,10 был наибольшим из всех У, подсчитанных для разных В, из чего был сделан вывод, что, по-видимому, расстош!ис между этими двумя локусами составляет примерно 10 сМ. Необходимо подчеркнуть, что при анализе разных родословных с !чРЬ обнаружилось, что с покусом ИРБ1 сне!шона! разные аллсли системы АВО.
Другими словами„не существует специфического сцепления между конкретным аллслсм системы АВО и покусом АеРВ1. Пока нс доказано обратное, можно говорить только о генетическом сцеплении между локусами, а нс между определенными аллелями. Следует также отметить, !то метод подсчета лод-балла не позволяет определить аутосомпую локализация> двух сцспленнь!х локусов. Как мы увидим, для того чтобы установить, что локусы АВО и 17РВ1 расположены на длинном плече (е1) хромосомы 9 между райо!шми 34 и 34.2, т. с. 9г(34 — 9934.2, потребоватись дополнительные исследования. Построение генетических карт хромосом человека Генетический полиморфизм Сцепление между локусом АВО и геном наследственного онихоартроза удалось обпаружитл по двум причинам.
Во-первых, каждый из основных аллелей системы АВО (!", !в„!о) можно точно идентифицировать при помощи простого лабораторного теста, так что генотипы всех исследуемых родителей и летей оказываются известными. Во-вторых, каждый аллель системы АВО встречается в популяции с высокой частотой, и вероятность того, что родители булуг гетерози! отны, достаточно высока. В Всликобритюеии, где были проведены первые работь! по изучению сцепления АВО-НРВ, частоты аллелсй !А, !в и 1" составлшот примерно 0,66; 0,28 и 0,06 соответственно.
Термин «частота аллсля» обозначает долю конкретного аллсля среди всех аллелсй данного локуса в популяции. Например, для двухаллельного покуса (А 1, А2) в популяции из 13 ООО человек, где 3800 человек име!от ге! ютип А1А1, 6400— А1А2 и 2800 — А2А2, частота аллеля А! составляет Молекулярная генетика человека 45! 2 3800 + б400 0 54 2 13 000 а частота аллеля А2— 2 2800 1- б400 2 13 000 Для большинства локусов частота одного аллсля (>0,999) значительно прсвь1шает частоту другого (других) (<0,00!).
Вследствие этого в больших популяциях подавляющее большинство (99,8%) особей оказываются гомозиготными по более часто встрсча1ощсмуся аллелю, около 0,198% — тстсрозиготпыми и 0,00!% — гомози1отными по рслкому аллслю. В подобных условиях практически невозможно установить сегрегацию аллелсй данного локуса или его сцепление с другим локусом, поскольку большинство родителей будут гомозиготны по часто встречающемуся аллслю. Если же частоты двух аллелсй данного локуса сосгавляют 0„99 и 0,01, то гетерозиготными будут примерно 2% особей, и шансы обнаружить сегрегацию илн сцепление возрастают, поскольку в популяции много особей, гстсрозиготных по данному локусу (табл. 20.3). Таким образом, изучение сцепления у человека возможно только для локусон с часто встречающимися аллелями.
Если два или больше аллслсй данного локуса встречаются в популяции с частотой 0,01 и ньиве, то говорят, что уаблияи 20.3, Частоты аллелей и генотипов в большой популяции со ш!учайцам скреши!ршиемц Частоты ели!естся Частоты генотипов А1 А2 А1А1 А!А2 А2А2 1,0 0 1,0 О О 0.999 0.00! 0.993001 0.001993 0,000001 Ол01::";: с::-:;,.-:ФФ9:,.:с: '626Й;:, звг0193:.," и:с Ол930 0,001 0,999 0,000001 0,001993 0,993001 0 1,0 0 0 1,0 'л Сорил| местом у«соим т с исстол и иыслио, ори или ормт имыт мсс ы оосиморфл ли. имеет место генетический полиморфизм, и локус называют полиморфным. Поскольку генетический полиморфизм, подобный полиморфизму аллелсй системы АВО, встречается редко, для осушсствлспия проектов по картированию хромосом необходимо разрабатывать методы, которые позволяют с легкостгю обнаруживать большое количество полиморфных сайгон.
13олисиорфизм длины рестрикционных фрагментов Для возникновении аллслей достаточно, чтобы два гомологичных гена различголись всего одним нуклеотилом. Во многих случаях замена одного нуклеотида при вопит к значительным ра 1личиям между пролуктом измененного гена и нормальным белком. Олпако множество олпонуклеотидных замен нс приводит к синтезу измененных генных продуктов, а кроме того, замены могут происходить в некодируюших облас- тих ДНК и не приводить ни к каким послслствпям. Такис «бсзнрсднысе замены, распределяясь !ю всей длине хрОмосОм14, ИОрОждают полиморфные сайпя (маркерныс локусы, генетиче.— ские маркеры), которые можно использовать для генетическо1о картирования.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
