Фогель, Мотульски - Генетика человека - 2 (947312), страница 91
Текст из файла (страница 91)
Популяционная генетика Поверхностные пнтигены зривзрояшвов (грунны крови) А ВО А„А2, В,о Даффи (Рпйу) Р Р,ь Р»!2 Р Комплексы генов СРс, с2)е, сРЕ, С"Ре, сРе, сдЕ, СРЕ и другие в различных комбинациях Хй Хй', Хй !'руины сывороточных белков а,-антитрипсин (ингнби- Р! ', Р1 ', Р! з, Р12, Р12 М1 М2 Мз тор а,-протеазы) Обсуждение в связи с заболеваниями см. в равд. 3.7.2; с естественным отбором . в равд.
6,2.1.8 Взаимодействие с системой 1.скпв Аллель Р1' присутствует только в популяциях американских индейцев и монголоидов (равд. 7.3.1) Аллель Ру распространен среди не!рандов; обсуждение в связи с отбором см. в равд. 7.3.! Другие тесно сцепленные докусы, например Бп!гег (ЛР) Очень малое число индивидов с Лс(а Ь ) Взаимолействие с локусом АВН-секреция Есть другие тесно сцепленные антигены: Ншнег и Непзйаьв, особенно у негров Аллель р встречается очень репко Обсуждение несовместимости матери и плода в равд. 3.5.4; структура генного комплекса и неравновесие по сцеплению †равд. 3.5.5 Сцеплен с Х-хромосомой Много редких аллелей. Обсуягдение дефи. цита а,-антитрнпсина, особенно у гомо.
зигот по аллелю Р!х, в равд. 3.7.4 Большинство европейцев гомозиготно СР"/С!Вз; частота аллеля СРл у негров равна 0,06 Кроме зтих распространенных аллелей, есть несколько редких Описаны ззсобые варианты, например ОСсьт у индейцев чиппева, ОС"' у австралийских аборигенов; обсуждение естественного 'отбора в равд. 7.3.! Известно много редких вариантов; встречается наследетвенная и ненаследственная агаптоглобинемия Это очень сложная система со многими особенностями и редкими гаплотнпамн; см. генетику образования антител, равд.
4.4 Известны и другие аллелн, но их обычно трудно выделить Известны редкие аллели Описаны различные варианты Р и Р; все они редкие. Вариант Р в основном встречается у негров Примечании Основные аихели Название АРА1, АРАг АК!г АК!г ЕБРг, ЕБР РЕРАг РЕРАг Адеаозиндезамяиаза Аденилаткиназа-1 Эстераза-Р Пецтидаза А Пептидаза Р (пролииди- РЕРР', РЕРРг, РЕРР' цептидаза Фоефоглюкомутазы РОМ! РОМ!.г РОМ! г РОМ! з РОМ1 "в РОМ2 РОМ2г РОМ2г Известны редкие аллели РОМЗ', РОМЗ' РОМЗ СНЕ!о, СНЕ!", СНЕ! Ортг, ОРТ' Холинзстераза (сыаороточная)-1 Глутаматцяруваттрансамнназа Ацетилтраисфераза печени Быстрые и медленныс инактиваторы гель только в том месте, куда мигрировал фермент. Окрашенные участки располагаются на геле по-разному, что можно связать с соответствующими изменениями соответствующих генов (рис.
6.2). Скрининг многих ферментов, проведенный аналогичными методами, позволяет получить несмещенную оценку доли полиморфных покусов. Такая оценка была получена Харрисом и Хопкинсоном в 1972 г. Эти авторы объединили данные электрофоретических исследований населения Европы примерно по 70 различным локусам, кодирующим ферменты.
Число исследованных ферментов было меньше, поскольку один фермент может состоять более чем из одной полипептидной цепи н, следовательно, кодироваться более чем одним геном. Считается, что ген полиморфен, если частота Ферменты зритроцитов Кислая фосфатаза-1 АСР!", АСР!", АСР!с Фосфоглюконат-дегидро- РОР", РОРх геиаза Некоторые другие ферменты Алкогольдегнлрогеназа АРНЗ', АРНЗ' производится иначе: в этом случае необходимо непосредственно идентифицировать фермент в электрофоретической среде.
При наличии полиморфизма белки, контролируемые альтернативными аллелями, часто имеют разную электрофоретическую подвижность. Идентификация нормального фермента (дикого типа) и его мутантного варианта может быть достигнута только путем локализации фермент-специфичной биохимической реакции в поддерживающей электрофоретической среде, например в крахмальном геле. Для этого необходимо разработать такую тест-систему, которая позволяет визуально выявить положение фермента в геле, Например, кислая фосфатаза эритроцитов прн рН6 расщепляет фенолфталеинфосфат на фенолфталеин и фосфат; свободный фенолфталеин окрагпивает 8, Популяциониая генетика 283 Продолиеегим тоби. б.!. У хоизанидои обнаружен дополнительный аллель Описаны релкие аллена АРА' и АРА Известны другие, более редкие аллели Известны также редкие варианты Частота РЕРАг у негров ранна около 0,07; у белых почти всегда всгречается РЕРА'.
Известны редкие вариангы РЕРР' распространена среди негров Алаель РОМ2г распространен только среди негров; другие аллели редки Ферменты лейкоцитов, цлаценты, спермы. Сцепление с МНС; разд. 3.5.5. Изаестны редкие аллели Активность АРН2 наблюдается в различных органах, АРН'-в кишечнике Обсуждается а разд. 4.5.1 Активность обсуждается а разд. 3.6.1.3 Обсуждается а разд. 4.5.1 Пряблппптплппп» чмхпм, % Фпнп~пп 35 ЗЗ 48 50 91 92 23 79 78 66 эрптроцитар- $~)ф Ф 87 39 93 61 61 34 45 49 47 87 96 55 57 284 6 Попупяциопная генетика Гяблпця 6 2 Наиболее РпспРпстрапсппый фппохип мужчины европейско!и происхождения пп полиморфпым системам, приведенным и табл. 6.1.
Группы кроппп А) Сйркее Гу(а Ч-ЬФ) Зй(а+ЬФ) К- КФ Вп (а — Ь Ф) МЫ8я Р, $е Хк (пь) Сыппроточиые и иые белки"' АГЭА( АСР!АВ АК11 ВГ$ СЗВ ОС!8 Сгп( — 1, — 2, 43, ОРТ2-1 НР2-1 йгп ( — 1) РО !ЗА РОМ) п( Р~М! ТРС1 Чпстп~п папбплпл Гмспрппп Рппеппп~п фсппгппп 9,2- !О " Пп аппп, зппкхг (1975) и По Нппппп! 0971, !977, !979) его наиболее распространенно!о аллеля нс превышает 0,99.
Поскольку частота гетерозигот (2)хй) приблизительно равна удвоенной частоте гена (д), по таким аллелям должно быть гетерозиготно около 2% по-- пуляции. Согласно этому определению, 20 из 71 (28,2%) покуса оказались полиморфными. Эта цифра не отражает всего числа полиморфных покусов, так как некоторые варианты могут не идентифицироваться электрофоретически, а обнаруживаться дру! ими методами (например, псевдохолинэстераза) (разл. 4.5.1). Эти расчеты относятся только к полиморфизму, выявляемому методом электрофореза.
Посколь- СВ~ВВ~В+А~СА Рпс 6Д Различные эпектрпфпрех ические парйй)птй кислой фосфатазы эритроцитпв. Трп алпеля (А, В, С) спстапляюг 6 фенотппов (СС пс показан). (Сош1еяу о( (У!38 Схге!пег.) ку в некоторых случаях разрешающая способность этого метода недостаточна для того, чгобы ясно различить белковые варианты, оценка 28,2% почти наверняка занижена. По одному из исследованных ферментов - кислой фосфатазе эритроцитов. имеющей 3 распространснных аллеля,— более 50'Уп популяции оказалось гетерозиготно. Уровень гстерозиготности других локусов был значительно ниже: средняя доля !етерозиготных особей, рассчитанная по 71 локусу, равнялась 6,7% на покус.
Исходя из свойств генетического кола, можно сделать вывод, что только одна треть из всех возможных нуклеотидных замен приводит к полярнь!м заменам аминокислот, т.е. к таким заменам, которые обусловливают изменение электрофорстической подвижности (1681"!. Однако нет никакого основания априорно предполагать, что мутации, приводящие ь неполярным заменам, возникают с меньшей частотой.
Поэтому реальный уровень срсдней гетерозиготности на покус, вероятно, приблизительно в три раза выше и составляет около 20%. Сходные результаты, касающиеся повсеместного распространения генетического полиморфизма, были получены для всех исследованных биологических видов (рис.
6.3). 8 Популяционнвя генетика 288 Ла» а марф и л усаа ЕЛ во зо и ю Ла км ф лл лре~аплуссааГлпаЫ Осааорвна Осааарииа Напал па~урвал~а расаапжа рааасо аар.епа аоасаса Рис, 6.3. Долм локусов, полиморфных но ферменмм. у различных видов, включая человека (по (1787)) Таким образом, этот феномен не является уникальной особенностью человека, для которого он был впервые показан. Обсуждение причин высокой генетической гетерогенности, неудивительной для человека с его высокодифференцированными нндивидуальнымн особенностями, вызвало значительные разногласия среди ученых и привело к возникновению теории недарвнновской эволюции, утверждающей, что большинство генов селективно нейтрально (1510; 15113 (см.
разд, 7.2.3). Для одного из покусов (кодирующего плацентарную щелочнука фосфатазу) был характерен особенно высокий уровень гете- рози! отиости, обусловленный наличием редких аллелей. Когда этот локус был Редкие варианты. В работе Харриса (17873 лимитируюгцая частота наиболее распространенного аллеля, определяющая условие генетического полиморфизма. была принята равной 0,99. Однако для мноа их ферментов известны редкие варианты.
Зачастую редкие варианты присутствуют в популяции наряду с распространенными;шлелямн, однако для мноаих покусов известны только редкие варианты, а распространенныс аллели отсутствуют. Частота н распространение редких вариантов в европейских популяциях исследованы Харрисом (17883. Вероятность выявления редких вариантов зависит от величины выборки; лля .>той цели необходимо проанализировать выборку из нескольких сотен особей. Такие выборки были исследованы для 43 локусов, кодирующих ферменты. Редкими считались варианты, частота которых не превышала 0,005. Редкие аллелн были найдены для 22 из 43 покусов (для 7 из 13 кполнморфныхв и для 15 из 30 «неполнморфныхв покусов) (рис.
(к4). Общее число редких аллелей составило 56. Большинство из них оказались очень редкими; 45 имели частоту менее 0,00!. Влияние величины выборки на вероятность обнаружения редких вариантов видно из следующего факта. В тех случаях, ко~да были обнаружены редкие аллели, средний размер выборки составил 4023 индивида. Между тем для покусов, для ко горых редкие вплели выявить не удалось, средний размер выборки был равен только 1300.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
