Фогель, Мотульски - Генетика человека - 3 (947313), страница 79
Текст из файла (страница 79)
П.9.6, родословная, в которой сегрегируют аутосомно-доминантный ген несовершенного рстнногепеза п ген специфического фактора крови СС (5591. Объяснения и анализ сцепления приводятся в тексте. 300 о о о х 200 О Рис. П.9,5. Относительная вероятность сцепленки между геном глазного алъбнпизма и группой крови Хб. Данные получены с использо. ванием компьютера (верхняя кривая) и с пгь мощью описанного варианта метода логарифмических шансов (иилсняя кривая). Нижняя кривая совпадает с приведенной на рис. П.9.4, но вычерчена на другой шкале.
Отметим, что компьютер извлек значительно больше информации из этих данных. Частота рекомбинации остается 0,175, ио относительная вероятность спепления в 470 раз выше, чем вероятность отсутствии сцепления (6613. ~а мга %ги ги 1е 1а ~~~.Ы)) Ё1ЪЪ Приложение 9 248 я 5 нацию для отбора тестовых покусов, а уже итем проводить более детальный анализ.
8слн известно, что два тестовых локуса зтноснтельно тесно сцеплены, то следует изучать только один из них. Например, Н1,А-тестирование требует много времени и средств. Между тем локус ВГ' тесно сцеппен с НТ.А, но его протестировать намного легче. Следовательно, для скринирования следует использовать именно этот локус. При увеличении числа покусов, которые можно включи~ь в анализ сцепления, шансы установления сцепления возрастают.
Например, если покусы равномерно распределены по геному и если анализ сцеплепвя указывает на 0 = 0,4 как на максимальное значение частоты рекомбинации, вероятность выявления по крайней мере одного спепления равна 0,35 при 20 маркерах и 0,5 прн 30 маркерах. Дополнительную инфориацню дает знание о принадлежности маркеров конкретным хромосомам. Например, обнаружение сцепления с редкой кожной аномалией (акрокератоэластоидоз) Пает положительные, но статистические незначимые логарифмические шансы для двух маркеров; остальные маркеры дают отрицательные шансы. Обычно больше никаких выводов сделать нельзя. Однако, поскольку ранее для этих двух локусов была )становлена принадлежность хромосоме 2, то главный локус также можно приписать агой хромосоме и предположить сцепление с маркерным локусом [688 аз.
Как упоминалось в разд. 3.4.2, реальное расстояние по карте между двумя локусами можно получить на основе оценки 0 по рис. 3.26. С увеличением плотности генетической карты человека все чаше будет устанавливаться сцепление трех и более покусов. Для оптимального картирования целого района следует объединить оценки частот рекомбинации между парами таких покусов. Правила и формулы для такого многоточечного картирования можно найти в работе [612 аз.
В последние годы в анализ сцепления вовлекается все большее количество полиморфных систем по сайтам рестрикции (разд. 2.3.3.9). Этот анализ приобретает поэтому все большую ценность в медицинской генетике. При использовании полиморфных сайтов многоточечное картирование станет скорее правилом, чем исключением. На рнс. П.9.6 приведена большая родословная, в которой аутосомно-доминантное заболевание — несовершенный дентнногенез (12550)— сегрегнрует вместе с ОС-тяпамя белка [559) Имеются тря аялеля 6С15, СС1Р н СС2. Полный анализ родословной подразумевает вычисление вероятносгей генотипов индивидов, которые не могли быть тнннрованы по маркеру (1.12; П 1,2).
Тогда можно подсчитать шансы всей родословной Этот подсчет труден, но, к счастью, имеется компьютерная программа (1.1РВО), я детальное описание ее работы можно получить у автора, д-ра Отта [83Ц. 246 Приложение 0 мужчин и Ог = 0,25 для женщин. В табл. П.9.4 представлены более подробные расчеты для «критической» области табл, П.9.3: наилучпще оценки 0,4 — — 0,05 и О„= = 0,24, логарифмический шанс х = 7,9277. В табл. П.9.3 приведены логарифмические шансы для Оы (частота рекомбинации у мужчин) и О (частота рекомбннации у женщин). Максимальный логарифмический шанс составляет 7,9238 при Ом — — 0,05 для Таблица П 9.3 Ролословнаа с несовершенным дентиногенезом и типами крови ОС бм дг 0,05 0 10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 таблица П.9.4.Часть табл.
П.9.3 с более точными делениями Вм йв 0,20 0,21 0,22 0,23 0,24 0,25 0,26 0,27 0,28 0,29 0,30 7,1813 7,1771 7,6193 7,6152 7,8098 7,8058 7,8974 7,8934 [ЩЩ 7,9238 7,9211 7,9171 7,8883 7,8844 7,8360 7,8321 7,1529 7,1334 7,5911 7,5716 7,7818 7,7624 7,8695 7,8502 7,9000 7,8807 7,8935 7,8743 7,8609 7,8418 7,8087 7,7897 7,1676 7,6057 7,7963 7,8840 7,9144 7,9079 7,3752 7,8230 7,1092 7,0807 7,5475 7,5190 7,7384 7,7100 7,8263 7,7979 7,8569 7,8286 7,8505 7,8223 7,8181 7,7900 7,7660 7,7380 0,01 7,1367 7,1579 0,02 7,5746 7,5958 0,03 7,7649 7,7862 0,04 7,8524 7,8737 0,05 7,8825 7,9038 0,06 7р 8757 7,8970 0,07 7,8427 7,8642 0,08 7,7902 7,8117 7,1721 7,1797 7,6100 7,6177 7,$005 7,8082 7,8880 7,8957 7,9182 7,9260 7,9114 7,9193 7,8786 7,8865 7,8261 7,834! таблипа П 9,5 Методы картнрованиа генов человека и их стандартные обозначения 1. Р— анализ расщепления и сцепления признаков в семьях ((апн!у агщйезй так были картированы, например, покусы группы крови АВО и ногте-надколенного синдрома, РС вЂ” включение в семейный анализ вариантов хромосомного полиморфизма, например, гетерохроматинового района длинного плеча 1-й хромосомы при картироваиии локусов групп крови Даффи, (Опйу).
2. Я вЂ” анализ совместной сегрегации клеточньп признаков и хромосом в клонированных !и т(1го гибридных соматических клетках. 3. М вЂ” перенос генов в составе микроклеток (пнсгосе!! шесба!е5), например, при картировании покуса коллагена (СОЕА!) в хромосоме 17. 4. С вЂ” перенос генов в составе хромосомных фрагментов (сйгошозоше шеб!а!ей), например, при картировании гена галактокииазы с маркером-сопереносчиком-геном тимидинкиназы.
5. и — радиационное облучение клеток человека с последующим «спасением» их от гибели путем гибридизации с необлученными клетками других видов (метод радиационно-индуцироваиной сегрегации генов в клеточных культурах Госсе — Харриса); с помощью этого метода был подтвержден порядок генов в длинном плече Х-хромосомы. 6. А — гибридизация ДНК-РНК или ДНК-ДНК на хромосомах (и иил например, при картировании генов рибосомных РНК в акроцентрических хромосомах и генов легкой каппа-цепи в хромосоме 2. 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 5 7385 7,0780 5,4992 б 8370 4,9709 6,3028 4,3034 5,6Л39 3,5484 4,8381 2,7353 3,9794 1,8921 3,0723 1,0653 2,1707 0,3170 1,3584 0,2835 0,7003 7,6460 7 404$ 6 8690 6,1826 5,3897 4,5123 3,5733 2,6243 1,7647 1,0796 7,6418 7,1058 5,6203 4,7332 3,7754 2,7935 1,8954 1,1946 7,6841 7,5906 7,1488 7,0569 6,4605 6,3697 5 6613 5,5704 4,7690 4 6761 3,7997 3,6999 2,7940 2,6774 1,8641 1,7217 1р1545 1,0094 7,6263 7,3316 7,3908 7,0997 6,8596 6,5723 6,1747 5,8911 5,3772 5,0971 4,4831 4,2057 3 5039 3,2269 2,4705 2 1884 1,4957 1,2033 0,7890 0,5196 6,9506 6,4831 6,7240 6,2639 6,2019 5,7492 5,5262 5,0811 4,7376 4,3001 3,8512 3,4214 2,$764 2,4540 1,8390 1,4252 0 8581 0,4764 0,2383 Ц ОООО Приложение 9 247 Продолжение оюбл.
П.9.5 7. НЯ 8. КЕ К (3 !й ААЯ 11. Ш !2. Ч !3. СН 14. ОТ 15. ЕМ !й Н Степе я«яду д С вЂ” ( ДНК(кДНК гибридизация в растворе («кот-аыалюэ), например, картирование бета-глобинового гена в хромосоме 1! ыа основе анализа ДНК, выделенной из клонированиых гибридных клеток. — рестрикционный анализ и реконструырование физической карты района, например, в случае кластера бета-глобиновых генов (НВВС) в хромосоме 11р или в участке физического сцеплении трех фибриногеноаых генов в 4 ц илн в случае кластера юголипопротеиновых генов АРОА1, АРОСЗ и АРОА4 в 11гр а) в комбинации с методом гибридизации соматических клеток, например, в случае НЕЕС в Нр; б) в комбинации с сортяровкой юолированных хромосом, например, в случае картирования гена инсулина в районе 11р; (вхлючая методику ЬЕЕО с яспользоваыием двулучевого лазерного сортера хромосом и дот-блот-гибридизации как нри картироваиии гена М-фосфорилазы гликогеыа (РХОМ) в 119).
— картирование с помощью делеций (сочетание хромосомной делеции и фенотипических признаков гемюиготности), с помощью трисомий (ыаличие трех аллелей высокополиморфного покуса) и эффекта дозы гена (корреляция трипликации части или всей хромосомы с 50%-иым или большим увеличением активности генного продукта); примеры хартирования: кислая фосфатаза-1 (АСР1) в 2р; глутатион-редуктаза (ОЯВ) в Яр. (Метод включает также анализ копийности ДНК как, например, в случае фибриыогеновых генов, хартироваиных в сегмевте 492.) — на основе сравнения аминокислотных последовательносюй белков; например, предположение о сцеплении дельта- и бета-глобныовых генов следует яз данных по аминокислотиой последовательности гемоглобина Лепоре (1.ероге), содержащего фрагменты обоих полипептидов; (метод может вюпочать также аналыз «гябридной» структуры белка с помощью моыоклонвльных антител; так, вывод о тесном сцепяенин покусов МН и Ял был сделан также и на основе юучеиия лепоре-подобного варианта антигонов группы крови МЫЯз).
установление факта неравновесия по сцеыленыю, например, в случае бета- ы дельта-глобнновых генов (НВВ, НВП). индукция аденовирусом вюуально явного изменения морфологии определенного участка хромосомы (изменения, вероятно сходного по феноменологии с «пуффингом» в полнтевных хромосомах у насекомых и сопровождаемого ытивацией кнназ); таковы примеры сайтов модификации на хромосомах! и 17 аденовирусом !2. — изменение морфологии хромосомного участка в сочетания с характерным феыотипом, но при неустановленном сцеплении (метод РС) нли невыявленных делециях (О) и вирусных модификациях (Ч); например, отсутствие сегмента 13914 в некоторых случаях ретинобластомы. К этой группе методов относится и анализ «ломкихэ (фрагильыых) сайтов в хромосомах. Например, фрагильный сайт в сегменте Х927 является специфическим маркером одной из форм Х-сцепленной умственной отсталости.
Фрагыльные сайты полезны как маркеры в семейных исследованиях сцепления, например, ГЯ16г!22 и гаптоглобина. — цеитромерное картирование, например, по данным о сцеплении фосфоглюкомутазы-3 (РОЪй3) с центромерой хромосомы 6. — исключающее картярование, т.е. сужение возможной области локализации генов путем искшочения районов генома, покрываемых картированными делециями. Исключить какие-то районы можно и на основе данных об отрицательных величинах лод-баллов, полученных при анализе сцепления в семьях с маркернымя хромосомами и другами картированнымн покусами; так, например, были получены данные в пользу локализации генов М!ЧЯз в районе 49 — иа основе установленной гомологии (или эволюционной консервативности) групп генной синтеннн; правда, в ряде случаев зто может привести к ошибочным предположениям как, например, в случае вывода о локализации гена С-полипептида лактатдегидрогеназы (ЬОНС) в 12р, позже картированного в 11-й хромосоме.