Hər iki anlayış 1926-cı ildə təqdim edilmişdir. O. Foqt mutant fenotiplərdəki dəyişkənliyi təsvir etmək.
Ekspressivlik- Bu təzahür dərəcəsi fenotipdə mutant xüsusiyyət. Məsələn, mutasiya gözsüz Drosophila-da gözün azalmasına səbəb olur, onun dərəcəsi müxtəlif fərdlərdə dəyişir.
Nüfuz - Bu tezlik, və ya baş vermə ehtimalı bu mutasiyanı daşıyan bütün fərdlər arasında mutant fenotip. Məsələn, resessiv mutasiyanın 100% penetranlığı bütün homozigot fərdlərdə onun fenotipdə təzahür etməsi deməkdir. Fenotipik olaraq fərdlərin yalnız yarısında aşkar edilərsə, mutasiyanın nüfuzetmə qabiliyyəti 50% -dir.
Şərti mutasiyalar
Bu mutasiyalar yalnız müəyyən şərtlər yerinə yetirildikdə görünür.
Temperatur həssas mutasiyalar. Bu tip mutantlar bir altında normal yaşayır və inkişaf edir ( icazə verən) temperatur və başqa bir yerdə sapmaları aşkar edin ( məhdudlaşdırıcı). Məsələn, Drosophila soyuğa həssasdır (18 ° C-də) ts -mutasiyalar (temperatur həssas) və istiliyə həssas (29°C-də) ts -mutasiyalar. 25°C-də normal fenotip qalır.
Stressə həssaslıq mutasiyaları. IN bu halda mutantlar hər hansı stresli təsirə məruz qalmadıqda inkişaf edir və zahirən normal görünürlər. Bəli, mutantlar sesB (stressə həssas) Drosophila in normal şərait heç bir anormallıq göstərməyin.
Ancaq sınaq borusunu kəskin silkələsəniz, milçəklər qıclanmağa başlayır və hərəkət edə bilmirlər.
Bakteriyalarda auksotrof mutasiyalar. Onlar yalnız tam mühitdə və ya minimal mühitdə, lakin bu və ya digər maddənin (amin turşusu, nukleotid və s.) əlavə edilməsi ilə yaşayırlar.
Mutasyonların uçotu üsulları
Mutasiya uçotu üsullarının xüsusiyyətləri. Mutasyonların aşkarlanması üsulları orqanizmin çoxalma üsulundan asılı olaraq fərqli olmalıdır. Görünən morfoloji dəyişikliklər asanlıqla nəzərə alınır; da fizioloji və biokimyəvi dəyişiklikləri müəyyən etmək daha çətindir çoxhüceyrəli orqanizmlər. Ən asan aşkarlanması görünən dominant birinci nəsildə heterozigot görünə bilən mutasiyaların təhlili daha çətindir resessiv mutasiyalar, onlar lazımdır homozigot edir.
Genetik cəhətdən yaxşı öyrənilən obyektlər (drosophila, qarğıdalı, bir sıra mikroorqanizmlər) üçün yeni mutasiyanı öyrənmək olduqca asandır. Misal üçün, Drosophila üçün mutasiyaların tezliyini nəzərə almaq üçün xüsusi üsullar hazırlanmışdır.
Metod СlВ. Möller meyvə milçəklərinin sırasını yaratmışdır СlВ (Si El Bi) hansı biri var X-xromosom dominant gen ilə qeyd olunur Bar (B) Və inversiya, adlı İLƏ . Bu inversiya keçidin qarşısını alır və resessivdir. öldürücü təsir – l. Buna görə xətt belə adlandırılır СlВ .
Bunun dişiləri analizator xətti tədqiqat nümunəsindən kişilərlə kəsişdi. Kişilərdən alınarsa təbii əhali, onda biz orada uçuşların tezliyini təxmin edə bilərik. Ya da kişi götürürlər, mutagenlə müalicə olunur. Bu halda, bu mutagenin yaratdığı ölümcül mutasiyaların tezliyi təxmin edilir.
IN F 1 qadınları seçin СlВ/+, mutasiya üçün heterozigotdur Bar, və keçin fərdi olaraq (hər bir qadın vəhşi tipli erkək ilə ayrı bir boruda). Əgər xromosomda yoxlanılırsa mutasiya yoxdur, onda nəsil iki sinif dişi və bir sinif kişiyə sahib olacaq ( B+), kişilərdən bəri СlВ uçan varlığı səbəbiylə ölmək l , yəni. ümumi gender bölünməsi olacaq 2:1 (şəkilə bax).
Əgər eksperimental xromosomda olarsa öldürücü mutasiya var l m , sonra daxil F 2 yalnız qadınlar olacaq, çünki hər iki sinifin kişiləri öləcək - bir halda, içəri uçanların olması səbəbindən X-xromosom СlВ, başqa birində - uçmanın mövcudluğuna görə l m eksperimental olaraq X-xromosom (şəklə bax). Say nisbətinin müəyyən edilməsi X- tədqiq olunanların ümumi sayına qədər ölümcül olan xromosomlar (fərdi keçidləri olan sınaq boruları) X-xromosomlar (test boruları), müəyyən qrupda ölümcül mutasiyaların tezliyini hesablayın.
Möller ölümcülləri müəyyən etmək üsulunu dəfələrlə dəyişdirdi X- Drosophila xromosomu, belə bir görünüşlə nəticələnir xətlər - analizatorlar, Necə Mu-5 , və sonra - xətlər - balanslaşdırıcılar Basc, Binsn və s.
Metod Cy L/Pm . Ölümcül mutasiyaları nəzərə almaq üçün autosomlar meyvə milçəkləri xətlərdən istifadə edir balanslaşdırılmış öldürücülər. Otosomda resessiv öldürücü mutasiyanın görünməsi üçün onun olması da lazımdır homozigot vəziyyətdədir. Bunu etmək üçün iki xaç etmək və nəsillərin qeydlərini aparmaq lazımdır F 3. Uçuş aşkar etmək üçün ikinci xromosom istifadə xətti Cy L/Pm (CyLP Em) (şəkilə bax).
Bu xəttin milçəkləri var ikinci xromosom iki dominant mutasiya var Cy (Buruq - əyri qanadlar ) Və L (lob - kiçik lobulyar gözlər ) , hər biri homozigot vəziyyətdə öldürücü təsirə səbəb olur. Mutasiyalar genişdir inversiyalar xromosomun müxtəlif qollarında. Hər ikisi kilidli» keçid. Homoloji xromosomda dominant mutasiya da var - inversiya Pm (gavalı – Qəhvəyi gözlər). Təhlil edilən kişi, xəttdən bir dişi ilə kəsilir CyL/Pm (şəkildə bütün nəsil sinifləri göstərilmir).
IN F 1 kişiləri seçin Cy L/Pm + Və fərdi olaraq onları orijinal xəttin dişiləri ilə keçin Cy L/Pm . IN F 2 kişi və qadınları seçin Cy L , homoloji xromosomun sınaq xromosomu olduğu. Onların bir-biri ilə kəsişməsi nəticəsində üç nəsil sinfi əldə edilir. Onlardan biri mutasiyalar üçün homozigotluq səbəbindən ölür Cy Və L , nəsillərin başqa bir sinfi heterozigotlardır Cy L/Pm +, eləcə də yoxlanılan xromosom üçün homozigotlar sinfi. Son nəticə milçəkdir Cy L Və Cy+L+ münasibətdə 2:1 .
Test xromosomu varsa öldürücü mutasiya, son keçiddən gələn nəsil iradə yalnız uçur Cy L . Bu üsuldan istifadə edərək, resessiv öldürücü mutasiyaların tezliyini nəzərə almaq mümkündür Drosophila'nın ikinci xromosomunda.
Digər obyektlərdə mutasiyaların uçotu. Oxşar üsullar başqa obyektlər üçün də mutasiya aşkarlama sistemləri hazırlanmışdır. Onlar eyni prinsiplərə əsaslanır:
1) kəşf etmək resessiv mutasiyaya çevrilə bilər homo- və ya hemimiqot dövlət,
2) yalnız şərtlə baş verən mutasiyaların tezliyini dəqiq nəzərə almaq mümkündür keçidin olmaması heterozigot fərdlərdə.
üçün məməlilər(siçan, dovşan, it, donuz və s.) baş vermə tezliyini qeyd etmək üçün metodologiya hazırlanmışdır. dominant öldürücü mutasiyalar. Mutasiyaların tezliyi say arasındakı fərqlə mühakimə olunur sarı bədənlər yumurtalıqda və inkişaf edir embrionlar yarılmış hamilə qadında.
Mutasiyaların tezliyini nəzərə alaraq insanlardaçox çətin olsa da geneoloji təhlil , yəni. damazlıqların təhlili yeni mutasiyaların baş verməsini müəyyən etməyə imkan verir. Əgər bir neçə nəsil ərzində həyat yoldaşlarının nəsillərində müəyyən bir xüsusiyyət tapılmadısa, lakin bu, uşaqlardan birində meydana çıxdı və sonrakı nəsillərə ötürülməyə başladısa, mutasiya bu həyat yoldaşlarından birinin gametində yarandı.
Mikroorqanizmlərdə mutasiyaların uçotu. Mikroorqanizmlərdəki mutasiyaları öyrənmək çox rahatdır, çünki onlarda bütün genlər var V tək və mutasiyalar artıq meydana çıxır birinci nəsil.
Mutantları aşkar etmək asandır barmaq izi üsulu, və ya replikalar, həyat yoldaşları tərəfindən təklif edildi E. Və J. Lederberq.
E.coli-də T1 bakteriofaqına müqavimət mutasiyalarını müəyyən etmək üçün bakteriyalar ayrı-ayrı koloniyalar yaratmaq üçün qidalı agara səpilir. Daha sonra məxmər nüsxəsindən istifadə edərək, bu koloniyalar T1 faj hissəciklərinin süspansiyonu ilə örtülmüş lövhələrə yenidən çap olunur. Orijinalın hüceyrələrinin əksəriyyəti həssas ( tonS ) mədəniyyətlər koloniyalar əmələ gətirməyəcək, çünki onlar bakteriofaq tərəfindən parçalanır. Yalnız fərdi mutant koloniyaları böyüyəcək ( TonR ), faqlara davamlıdır. Nəzarət və eksperimental (məsələn, ultrabənövşəyi işıqla şüalanmadan sonra) variantlarda koloniyaların sayını hesablamaqla induksiya edilmiş mutasiyaların tezliyini asanlıqla müəyyən etmək olar.
Penetranlıq bir genin ifadə tezliyidir. Bu, populyasiyada özünü göstərdiyi geni daşıyan fərdlərin faizi ilə müəyyən edilir. Tam penetrasiya ilə hər bir fərddə dominant və ya homozigot resessiv allel, bəzi fərdlərdə isə natamam penetranlıqla görünür.
Ekspressivlik, əlamətin inkişaf dərəcəsi ilə müəyyən edilən bir genin hərəkət gücünün ölçüsü kimi fenotipik təzahür dərəcəsidir. Ekspressivliyə dəyişdirici genlər və ətraf mühit amilləri təsir göstərə bilər. Natamam penetranlığa malik mutantlarda ifadəlilik tez-tez dəyişir. Penetranlıq keyfiyyət hadisəsidir, ifadəlilik kəmiyyətdir.
Tibbdə penetranlıq müəyyən bir genotipə malik olan və xəstəliyin ən azı bir əlaməti olan insanların nisbətidir (başqa sözlə, penetranlıq xəstəliyin baş vermə ehtimalını müəyyən edir, lakin onun şiddətini deyil). Bəziləri hesab edir ki, penetranlıq yaşla dəyişir, məsələn, Huntinqton xəstəliyində, lakin başlanğıc yaşındakı fərqlər adətən dəyişən ifadəliliyə aid edilir. Bəzən nüfuz faktorlardan asılıdır mühit məsələn, G-6-PD çatışmazlığı ilə.
Otosomal dominant xəstəliklər zamanı tibbi genetik məsləhətləşmədə penetranlıq vacib ola bilər. Klassik irsiyyət baxımından valideynlərindən biri oxşar xəstəlikdən əziyyət çəkən sağlam insan mutant genin daşıyıcısı ola bilməz. Ancaq natamam penetran olma ehtimalını nəzərə alsaq, mənzərə tamamilə fərqlidir: zahirən sağlam adam aşkar edilməmiş mutant geni ola bilər və onu uşaqlara ötürə bilər.
Gen diaqnostik üsulları insanda mutant genin olub-olmadığını müəyyən etməyə və normal geni aşkar edilməmiş mutant gendən ayırmağa imkan verir.
Təcrübədə penetranlığın təyini çox vaxt tədqiqat metodlarının keyfiyyətindən asılıdır, məsələn, MRT əvvəllər aşkar edilməmiş bir xəstəliyin əlamətlərini aşkar edə bilər;
Tibbi nöqteyi-nəzərdən, normadan funksional sapmalar aşkar edilərsə, bir gen hətta asemptomatik xəstəlikdə də təzahür etdiyi hesab olunur. Bioloji nöqteyi-nəzərdən gen, bədənin funksiyalarını pozarsa, ifadə edilmiş sayılır.
Avtosomal dominant xəstəliklərdə penetranlıq və ekspressivlikdən danışmaq adi hal olsa da, eyni prinsiplər xromosom, otosomal resessiv, X-əlaqəli və poligen xəstəliklərə də aiddir.
Embrionun inkişafı irsi və davamlı qarşılıqlı əlaqə ilə davam edir xarici amillər. Bu cür münasibətlər prosesində konkret ekoloji şəraitdə irsi proqramın həyata keçirilməsinin nəticəsini faktiki əks etdirən bir fenotip formalaşır. Məməlilərdə embrionun intrauterin inkişafının nisbətən sabit bir mühitdə baş verməsinə baxmayaraq optimal şərait, bu dövrdə xarici əlverişsiz amillərin təsiri, xüsusən də texniki tərəqqi səbəbindən ətraf mühitdə artan toplanması ilə heç də istisna edilmir. Hal-hazırda insan həyatının bütün dövrlərində kimyəvi, fiziki, bioloji və psixoloji amillərə məruz qalır.
Heyvanların inkişafının eksperimental tədqiqatları orqanizmlərin inkişafında sözdə kritik dövrlər ideyasına səbəb oldu. Bu termin embrionun normal inkişafı poza bilən müxtəlif amillərin zərərli təsirlərinə ən həssas olduğu dövrlərə aiddir, yəni. Bu dövrlər embrionun ətraf mühit amillərinə ən az müqavimət göstərdiyi dövrlərdir.
| Əvvəlki materiallar: |
Penetranlıq (penetransiya, lat. penetrantis- nüfuz edən, çatan) - müəyyən bir genin allelinin əlaqəli orqanizmlər qrupunun müxtəlif fərdlərində təzahür tezliyi və ya ehtimalı (bir şəxsdə allelin təzahür dərəcəsi ifadəlilik adlanır). Tam (alel bütün fərdlərdə təzahür edir) və natamam penetranlıq (alel bəzi fərdlərdə özünü göstərir) arasında fərq qoyulur. Əksər mutant allellər natamam penetranlıqla xarakterizə olunur. Penetranlıq % ilə ifadə edilir (ümumi nüfuz - 100%). “Penitrasiya” termini 1927-ci ildə N.V.Timofeyev-Resovski tərəfindən təklif edilmişdir.
Bu terminin mövcud tərifləri birmənalı deyil və tez-tez qarışdırılır. Tibbdə penetranlıq müəyyən bir genotipə malik olan və xəstəliyin ən azı bir əlaməti olan insanların nisbətidir (başqa sözlə, penetranlıq xəstəliyin baş vermə ehtimalını müəyyən edir, lakin onun şiddətini deyil). Bəziləri hesab edir ki, penetranlıq yaşla dəyişir, məsələn, Hantinqton xəstəliyində, lakin başlanğıc yaşındakı fərqlər ümumiyyətlə dəyişən ekspressivliyə aid edilir. Penetranlıq bəzən G6PD çatışmazlığı kimi ətraf mühit amillərindən təsirlənir.
Otosomal dominant xəstəliklər halında tibbi genetik məsləhətləşmədə penetranlıq vacib ola bilər. Klassik irsiyyət baxımından valideynlərindən biri oxşar xəstəlikdən əziyyət çəkən sağlam insan mutant genin daşıyıcısı ola bilməz. Bununla belə, natamam penetran olma ehtimalını nəzərə alsaq, mənzərə tamamilə fərqlidir: zahirən sağlam insan aşkarlanmamış mutant geninə sahib ola və onu uşaqlara ötürə bilər.
Gen diaqnostik üsulları insanda mutant genin olub-olmadığını müəyyən etməyə və normal geni aşkar edilməmiş mutant gendən ayırmağa imkan verir.
Təcrübədə penetranlığın müəyyən edilməsi çox vaxt tədqiqat metodlarının keyfiyyətindən asılıdır, məsələn, MRT əvvəllər aşkar edilməmiş bir xəstəliyin əlamətlərini aşkar edə bilər;
Tibbi nöqteyi-nəzərdən, normadan funksional sapmalar aşkar edilərsə, bir gen hətta asemptomatik xəstəlikdə də təzahür etdiyi hesab olunur. Bioloji nöqteyi-nəzərdən gen, bədənin funksiyalarını pozarsa, ifadə edilmiş sayılır.
Avtosomal dominant xəstəliklərdə penetranlıq və ekspressivlikdən danışmaq adi hal olsa da, eyni prinsiplər xromosom, otosomal resessiv, X-əlaqəli və poligen xəstəliklərə aiddir.
Allelin nüfuzu onun populyasiyada baş vermə tezliyidir. Bir allelin ifadəliliyi onun bir fərddə təzahürünün şiddətidir. Allelin tam nüfuzu ilə əlamət əhalinin bütün fərdlərində müşahidə olunur. Natamam penetranlıqla, əlamət bütün fərdlərdə müşahidə olunmur.
Genetikada penetranlıq, fenotipik olaraq təzahür etdiyi müəyyən bir genotipə sahib olan fərdlərin nisbətidir. Xəstəlik müvafiq genotipin bütün fərdlərində özünü göstərmirsə, genin natamam nüfuzundan danışırlar.
Genotipdə təzahür üçün tələb olunan miqdarda mövcud olan gen (dominant əlamətlər üçün 1 allel və resessiv əlamətlər üçün 2 allel) müxtəlif orqanizmlərdə müxtəlif dərəcələrdə əlamət kimi (ekspressivlik) özünü göstərə bilər və ya ümumiyyətlə özünü göstərə bilməz (penetransiya). Səbəbləri:
- modifikasiya dəyişkənliyi (ətraf mühit şəraitinin təsiri)
- kombinativ dəyişkənlik (genotipin digər genlərinin təsiri).
Ekspressivlik- allelin fenotipik təzahür dərəcəsi. Məsələn, insanlarda AB0 qan qruplarının allelləri daimi ekspressivliyə malikdir (onlar həmişə 100% ifadə olunur), göz rəngini təyin edən allellər isə dəyişkən ekspressivliyə malikdir. Drosophila-da göz üzlərinin sayını azaldan resessiv mutasiya, müxtəlif fərdlərdə fasetlərin sayını tamamilə yox olana qədər müxtəlif yollarla azaldır.
Penetranlıq- müvafiq genin mövcudluğunda əlamətin fenotipik təzahürü ehtimalı. Məsələn, insanlarda anadangəlmə hip dislokasiyasının penetranlığı 25% -dir, yəni. Resessiv homozigotların yalnız 1/4 hissəsi xəstəlikdən əziyyət çəkir. Penetranlığın tibbi-genetik əhəmiyyəti: valideynlərindən biri natamam penetran xəstəlikdən əziyyət çəkən sağlam insanda aşkar edilməmiş mutant gen ola bilər və onu uşaqlarına ötürə bilər.
Bir genin hərəkətinin təzahürü müəyyən xüsusiyyətlərə malikdir.
Eyni mutant gen müxtəlif orqanizmlərdə öz təsirini müxtəlif yollarla göstərə bilər. Bu, müəyyən bir orqanizmin genotipi və ontogenezinin baş verdiyi ətraf mühit şəraiti ilə bağlıdır.
Bir genin fenotipik təzahürü əlamətin ifadə dərəcəsinə görə dəyişə bilər. Bu bir fenomendir N.
Hələ 1927-ci ildə V.Timofeyev-Resovski bunu gen ekspressivliyi adlandırmağı təklif etdi. Bir genin hərəkəti az və ya çox sabit, təzahüründə sabit və ya qeyri-sabit, dəyişkən ola bilər. Biz əslində müxtəlif orqanizmlərdə mutant genin təzahüründə dəyişkənliklə tez-tez qarşılaşırıq. Drosophila "gözsüz" mutant formasına (gözsüz) malikdir, fasetlərin sayı xeyli azalır. Bir valideyn cütünün nəslinə baxanda görmək olar ki, bəzi milçəklərdə gözlər demək olar ki, tamamilə fasetlərdən məhrumdur, bəzilərində isə gözlərdəki fasetlərin sayı normal sayın yarısına çatır.
Eyni hadisə digər heyvan və bitkilərdə çoxlu simvolların həyata keçirilməsində müşahidə olunur.
Eyni mutant əlamət, əlaqəli qrupun digər fərdlərində deyil, bəzi fərdlərdə görünə bilər. Bu fenomeni N.V.Timofeev-Resovski adlandırmışdır nüfuzetmə genin təzahürləri. Penetranlıq populyasiyada mutant fenotipə malik fərdlərin faizi ilə ölçülür.
Tam nüfuzetmə qabiliyyəti ilə (100%) mutant gen ona malik olan hər bir fərddə öz təsirini göstərir; natamam penetranlıqla (100% -dən az), gen bütün fərdlərdə fenotipik təsirini göstərmir.
Ekspressivlik, penetranlıq kimi, genotipdəki genlərin qarşılıqlı təsiri və sonuncunun ətraf mühit faktorlarına fərqli reaksiyaları ilə müəyyən edilir. Ekspressivlik və penetranlıq bir genin fenotipik təzahürünü xarakterizə edir. Penetranlıq xətlərin və populyasiyaların heterojenliyini konkret əlaməti müəyyən edən əsas genə görə deyil, genin ifadəsi üçün genotipik mühit yaradan modifikator genlərə görə əks etdirir.
Ekspressivlik oxşar genotiplərin ətraf mühitə reaksiyasıdır. Bu hadisələrin hər ikisi orqanizmin və əhalinin həyatı üçün adaptiv əhəmiyyətə malik ola bilər və buna görə də gen ifadəsinin ifadəliliyi və nüfuzluğu qorunur. təbii seleksiya. Bu iki hadisənin süni seçim zamanı nəzərə alınması çox vacibdir.
İnkişafda gen ifadəsi ətraf mühit amillərinin təsirindən asılıdır.
Hazırda ən asan yol müxtəlif xarici agentlərin mutant genlərə təsirini izləməkdir. Beləliklə, qarğıdalıda bitki cırtdanlığını, pozitiv geotropizmi (meyilli bitkilər) və s. müəyyən edən mutant genlər məlumdur. Bu genlərin fəaliyyəti müvafiq biokimyəvi dəyişikliklərə əsaslanır. Məsələn, məlumdur ki, bitkilərin normal inkişafı üçün auksinlər kimi böyümə maddələri lazımdır. Qarğıdalının mutant cırtdan formasında auksin normal şəkildə istehsal olunur, lakin cırtdan gen auksini oksidləşdirən fermentin əmələ gəlməsini maneə törədir, nəticədə auksinin aktivliyi azalır, bu da bitki inkişafının qarşısını alır.
Əgər belə bir bitki böyümə zamanı gibberel turşusuna məruz qalırsa, bitki böyüməsini sürətləndirir və fenotipik olaraq normaldan fərqlənmir.
Görünür, gibberel turşusunun əlavə edilməsi, cırtdanlıq geninin normal allelinin əmələ gətirəcəyi şeyi təşkil edir.
Gibberellik turşunun qarğıdalı böyüməsinə təsiri
Bu misaldan aydın olur ki, gen bitkinin böyümə sxemini dəyişdirən müəyyən bir fermentin əmələ gəlməsinə nəzarət edir. Beləliklə, mutant genin təsir mexanizmini bilməklə onun yaratdığı qüsurları düzəltmək və normallaşdırmaq mümkündür.
Xatırladaq ki, bir dovşanın Himalay rəngi bir sıra çoxlu allellərin bir üzvü ilə müəyyən edilir - c11.
Bu genin adi fenotipik təzahürüdür normal temperatur(təxminən 20°) ümumi ağ palto rəngi ilə dovşanın pəncələrinin, qulaqlarının, burnunun və quyruğunun uclarının qara rəngə çevrilməsi ilə xarakterizə olunur.
Müxtəlif temperaturların təsiri altında Himalay dovşanının xəz rənginin fenotipik dəyişməsi
Bu rəng həm melanistik piqmentlərin istehsalı ilə bağlı dəridə baş verən müəyyən biokimyəvi reaksiyalardan, həm də ətraf mühitin temperaturundan asılıdır.
Eyni rəqəm göstərir ki, 30°-dən yuxarı temperaturda yetişdirilən dovşan bərk ağ olur. Kiçik bir ağ yun sahəsini qoparsanız və sonra sistematik olaraq soyuyursanız, onda qara yun böyüyür. Bu vəziyyətdə temperaturun təsiri müəyyən fermentlərin istehsalına təsir edərək genin ifadəsinə təsir göstərir.
Primroz bitkisinin çiçək rəngi geninə malikdir və bu da temperaturdan asılı olaraq öz təsirini göstərir.
Bitkilər 30-35 ° temperaturda və yüksək rütubətdə yetişdirilirsə, çiçəklər ağ, aşağı temperaturda isə qırmızı olacaq.
Hələ 1935-ci ildə F.A.Smirnov Drosophilada induksiya edilmiş mutasiyaların: öldürücü, yarı öldürücü və artan və normal həyat qabiliyyətinə malik mutasiyaların sayının öyrənilməsi üzərində iş aparmış və müxtəlif temperatur şəraitində bu siniflərin fərqli nisbətini aşkar etmişdir.
Daha sonra bu, Drosophila pseudoobscura populyasiyalarında da təsdiqləndi. 16,5° temperaturda normal inkişaf edən bu növün vəhşi populyasiyasından mutantlar təcrid olunub, 21°-də onlar yarı qanuni, 25°-də isə tamamilə öldürücü olublar. Bu cür tədqiqatlar hazırda mikroorqanizmlərin mutasiyaları üzərində aparılır.
Bu mutasiyalar kəhrəba mutasiyaları adlanır.
Böyrək (k) geni ixneumon Habrobracon hebitorunda tanınır. 30 ° C-də öldürücü kimi demək olar ki, 100% nüfuza malikdir və aşağı inkişaf temperaturlarında demək olar ki, görünmür. Ətraf mühit şəraitindən nüfuzun bu cür asılılığı bütün heyvanlarda, bitkilərdə və mikroorqanizmlərdə əksər mutasiyalar üçün tanınır.
Eyni ekoloji faktorun hərəkəti müxtəlif genlərə müxtəlif yollarla təsir edir və müxtəlif amillər eyni genin ifadəsinə müxtəlif yollarla təsir edir.
Ətraf mühit faktorlarının təsirinin tədqiqi göstərdi ki, normal şəraitdə heterozigot vəziyyətdə fenotipik şəkildə təzahür etməyən bəzi resessiv genlər dəyişdirilmiş şəraitdə özünü göstərə bilər.
Səhv tapsanız, lütfən, mətn parçasını seçin və Ctrl+Enter düymələrini basın.
ilə təmasda
Sinif yoldaşları
Heç bir xüsusiyyət miras alınmır. Xüsusiyyətlər genotip və ətraf mühitin qarşılıqlı təsiri əsasında inkişaf edir. Yalnız genotip miras alınır, yəni. bədənin bioloji reaksiya normasını təyin edən, simptomların təzahürünü və şiddətini dəyişən genlər kompleksi müxtəlif şərtlər mühit.
Beləliklə, bədən xarici mühitin xüsusiyyətlərinə reaksiya verir. Bəzən eyni gen, genotip və ətraf mühit şəraitindən asılı olaraq, bir əlaməti fərqli şəkildə göstərir və ya ifadənin tamlığını dəyişir.
Fenotipin təzahür dərəcəsi - ifadəlilik b. Obrazlı olaraq, xəstəliyin şiddəti ilə müqayisə edilə bilər klinik praktika. Ekspressivlik Qauss paylama qanunlarına tabedir (bəziləri kiçik və ya orta miqdarda).
Ekspressivliyin dəyişməsi həm genetik, həm də ətraf mühit faktorlarına əsaslanır. Ekspressivlik çox mühüm göstəricidir genin fenotipik ifadəsi. Onun dərəcəsi statistik göstəricidən istifadə etməklə ölçülür.
Ekspressivlik həm də irsi məlumatın fenotipik təzahürünü xarakterizə edən göstəricidir.
O, əlamətin ifadə dərəcəsini xarakterizə edir və bir tərəfdən monogen irsiyyətdə müvafiq gen allelinin dozasından və ya poligenik irsiyyətdə dominant gen allellərinin ümumi dozasından, digər tərəfdən isə ətraf mühit amillərindən asılıdır. . Buna misal olaraq AA, Aa, aa genotipləri silsiləsində azalan gecə gözəllik çiçəklərinin qırmızı rənginin intensivliyini və ya insanlarda poligendə dominant allellərin sayının artması ilə artan dəri piqmentasiyasının intensivliyini göstərmək olar. sistem 0-dan 8-ə qədər (bax.
düyü. 3.80). Ətraf mühit faktorlarının əlamətin ifadəliliyinə təsiri, ultrabənövşəyi şüalanma altında insanlarda dərinin piqmentasiya dərəcəsinin artması, qaralma meydana gəldikdə və ya bəzi heyvanlarda xəzin qalınlığının artması ilə nümayiş olunur. dəyişmək temperatur rejimi ilin müxtəlif fəsillərində.
Genetik xüsusiyyət hətta bəzi hallarda görünməyə bilər.
Bir gen genotipdədirsə, lakin ümumiyyətlə görünmürsə, o, nüfuz edir. (Rus alimi Timofeyev-Risovski 1927). Penetranlıq– fenotipdə müəyyən bir gen nümayiş etdirən fərdlərin sayı (%), bu əlamətin özünü göstərə biləcəyi fərdlərin sayına nisbətdə.
Penetranlıq bir çox genin ifadəsi üçün xarakterikdir. Vacib prinsip “hamısı və ya heç nə”dir - ya özünü göstərir, ya da göstərmir.
– irsi pankreatit – 80%
– omba çıxığı – 25%
- göz qüsurları
– retinoblastoma – 80%
- otoskleroz - 40%
- bıçaq koması - 10%
— Penetranlıq genotipdə mövcud olan məlumatların fenotipik təzahür tezliyini əks etdirir.
Bu, genin dominant allelinin bu allelin bütün daşıyıcılarına münasibətdə bir əlamətdə özünü göstərdiyi fərdlərin faizinə uyğundur.
Genin dominant allelinin natamam nüfuz etməməsi bu allelin fəaliyyət göstərdiyi və onun üçün unikal mühit olan genotip sistemi ilə bağlı ola bilər. Xarakterin formalaşması prosesində qeyri-allelik genlərin qarşılıqlı təsiri onların allellərinin müəyyən birləşməsi ilə onlardan birinin dominant allelinin təzahür etməməsinə səbəb ola bilər.
Hantinqton xoreası başın qeyri-ixtiyari əsməsi kimi özünü göstərir. Əzalar, tədricən irəliləyir və ölümə səbəb olur.
Erkən postembrional dövrdə görünə bilər yetkin yaş ya da ümumiyyətlə görünmür. Həm ifadəlilik, həm də nüfuzetmə təbii seçimlə qorunur, yəni.
patoloji əlamətləri idarə edən genlər fərqli ekspressivliyə və penetranlığa malik ola bilər: genin bütün daşıyıcıları xəstələnmir, xəstə olanlarda isə təzahür dərəcəsi fərqli olacaqdır.
Bir əlamətin təzahürü və ya natamam təzahürü, habelə onun olmaması ətraf mühitdən və digər genlərin dəyişdirici təsirindən asılıdır.
Gen hərəkət edə bilər pleiotropik(cəm), yəni. müxtəlif reaksiyaların gedişatına və bir çox əlamətlərin inkişafına dolayı təsir göstərir. Genlər digər xüsusiyyətlərə təsir edə bilər müxtəlif mərhələlər ontogenez.
Gec ontogenezdə gen işə salınarsa, əhəmiyyətsiz bir təsir var. Əgər varsa erkən mərhələlər- dəyişikliklər daha əhəmiyyətlidir.
Fenilketanuriya. Xəstələrdə fenilalanin hidrolaza fermentini söndürən bir mutasiya var. Buna görə də fenilalanin tirozinə çevrilmir. Nəticədə qanda fenilalaninin miqdarı artır. Bu patoloji erkən (1 aydan əvvəl) aşkar edilərsə və uşaq başqa bir pəhrizə keçərsə, inkişaf normal olaraq davam edərsə, beynin ölçüsü azalır; əqli gerilik, normal inkişaf etmir, piqmentasiya yoxdur, zehni qabiliyyətlər minimaldır.
Pleiotropiya genlərin və əlamətlərin inteqrasiyasını əks etdirir.
Bir insanda Fankoni sindromuna səbəb olan anormal gen var (malformasiya və ya olmaması baş barmaq, qüsur və ya çatışmazlıq radius, böyrəyin inkişaf etməməsi, qəhvəyi piqment ləkələri, qan hüceyrələrinin olmaması).
X xromosomu ilə əlaqəli bir gen var.
İnfeksiyalara qarşı immunitet və qan hüceyrələrinin olmaması.
X xromosomu ilə əlaqəli dominant gen pilonefrit, labirint eşitmə itkisidir.
Marfani sindromu - hörümçək barmaqları, göz lensinin yerindən çıxması, ürək qüsurları.
Genokopiya(yunan
Genlərin penetranlığı və ekspressivliyi anlayışı.
genos cinsi, mənşə + lat. surət dəsti) - termin 1957-ci ildə təklif edilmişdir
Alman genetiki H. Nachtsheim, bəzən heterojen qrupun mimetik genləri adlanan müxtəlif qeyri-alel genlərin təsiri altında eyni əlamətdə oxşar dəyişiklikləri ifadə edir.
genokopiyalar- gen nüsxələri.
Fərqli genlərin allellərinin yaratdığı fenotipdəki eyni dəyişikliklər, həmçinin müxtəlif gen qarşılıqlı təsirləri və ya son məhsulun sintezinin dayandırılması ilə bir biokimyəvi prosesin müxtəlif mərhələlərinin pozulması nəticəsində baş verənlər - məsələn, Drosophila melanogaster-də bir sıra. Qırmızı göz fenotipinə səbəb olan allel olmayan genlərin mutasiyaları məlumdur (qəhvəyi piqmentin sintezi pozulur).
42. Dəyişkənlik.
Dəyişkənliyin formaları: modifikasiya və genotipik, ontogenez və təkamüldə əhəmiyyəti.
Dəyişkənlik
Həyatın əlamətlərindən biri də dəyişkənlikdir.
İstənilən canlı orqanizm öz növünün digər üzvlərindən fərqlənir
Dəyişkənlik- canlı orqanizmlərin mövcud olma xüsusiyyəti müxtəlif formalar. Qrup Və fərdi dəyişkənlik - təkamül əhəmiyyətinə görə təsnifat.
Bir qrup orqanizm tərəfindən həyata keçirilən dəyişkənlik qrup adlanır, bir orqanizmdə və ya bir qrup hüceyrədə isə fərdi olur.
- fenotipik
- təsadüfi
- Modifikasiya
-genotipik
- somatik
- generativ (mutasiya, kombinativ)
a) genetik
b) xromosom
c) genomik
Modifikasiya dəyişkənliyi
fenokopiyalar. Fenokopiyalar– genetik əlamətləri təqlid edən ətraf mühit şəraitinin yaratdığı fenotipik dəyişikliklər.
Dəyişkənlik irsi (qeyri-müəyyən, fərdi genotipik) və irsi olmayan (müəyyən, qrup, modifikasiya) ola bilər. İrsi dəyişkənlik genotipin dəyişməsi ilə, qeyri-irsi dəyişkənlik ətraf mühit şəraitinin təsiri altında fenotipin dəyişməsi ilə əlaqələndirilir.
Mod.meas dəyəri: Uyğunlaşma - verilmiş ətraf mühit şəraitinə uyğunlaşma
Genotip mənası.
dəyişiklik: Təbii və süni seçim üçün material, populyasiyada yeni irsi dəyişikliklərin yayılması.
43. Fenotipik dəyişkənlik və onun növləri. Dəyişikliklər və onların xüsusiyyətləri.
Bir əlamətin reaksiya norması. Fenokopiyalar. Adaptiv təbiət dəyişikliklər.
İşarələr və mexanizmlərdəki dəyişikliklərin xarakterinə görə:
- fenotipik
- təsadüfi
- Modifikasiya
Modifikasiya dəyişkənliyiətraf mühit amillərinin təsiri altında fenotipin dəyişməsini əks etdirir (idmançılarda əzələ və sümük kütləsinin güclənməsi və inkişafı, yüksək dağlarda və uzaq şimalda eritropoezin artması).
Fenotipik dəyişkənliyin xüsusi bir halı - fenokopiyalar. Fenokopiyalar– genetik əlamətləri təqlid edən ətraf mühit şəraitinin yaratdığı fenotipik dəyişikliklər. Təsirlənmiş xarici şərtlər genetik olaraq normal bədən tamamilə fərqli bir genotipin xüsusiyyətləri kopyalanır.
Rəng korluğunun təzahürü qidalanma, zəif zehni konstitusiya və artan qıcıqlanmanın təsiri altında baş verə bilər.
Bir şəxs vitiligo xəstəliyini inkişaf etdirir (insanların 1%) - dəri piqmentasiyasının pozulması. Xəstələrin 30% -ində genetik qüsur, qalanlarında peşə vitiliqosu (orqanizmə xüsusi kimyəvi və zəhərli maddələrin məruz qalması) var. Almaniyada 15 il əvvəl fekomeliya - qısaldılmış, üzgəc kimi qolları olan uşaqlar doğulub. Açdı. Belə uşaqların doğulmasının ananın Telidomid (hamilə qadınlar üçün nəzərdə tutulmuş sedativ) qəbul etdiyi halda baş verdiyini.
Nəticədə normal mutant olmayan genotip mutasiya aldı.
Fenokopiyalar əksər hallarda embriogenezin erkən mərhələlərində xarici mühitin təsiri altında meydana çıxır ki, bu da anadangəlmə xəstəliklər inkişaf qüsurları.
Fenokopiyaların olması xəstəliklərin diaqnozunu çətinləşdirir.
Dərc tarixi: 2015-01-26; Oxunub: 3805 | Səhifənin müəllif hüquqlarının pozulması
studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018 (0,003 s)…
Ekspressivlik
Ekspressivlik: bu xüsusiyyəti nümayiş etdirən fərdlər arasında bir xüsusiyyətin eyni ifadəsi deyil; mutasiyanın fenotipik təzahürü dərəcəsi.
Məsələn, Drosophilanın gözlərini dəyişdirən Lob mutasiyasının təzahürüdür. Mutasiya dominantdır, lakin heterozigot fərdləri müqayisə etsək, eyni genotipə baxmayaraq, onun təzahürü çox fərqlidir - tam yoxluğu gözləri iri gözlərə demək olar ki, vəhşi tip.
Arada fərdlər hamı ilə görüşür mümkün variantlar göz. Bu, dəyişən ifadəlilik halıdır. Ən sadə halda, bu əlaməti kodlayan allel penetran olarsa, əlamətin güclü və zəif təzahürü haqqında danışa bilərik. Penetranlıq yalnız bir xüsusiyyətin təzahürünü və ya qeyri-təzahürünü nəzərə alan keyfiyyət xüsusiyyətidir. Ekspressivlik, əgər təzahür edirsə, əlamətin təzahürünün kəmiyyət cəhətini nəzərə alır.
Ekspressivlik simptomların xarakterini və şiddətini, həmçinin xəstəliyin başlanğıc yaşını əks etdirir.
Belə dəyişkənliyin bariz nümunəsi MEN tip I-dir.
Bir mutasiya ilə eyni ailədən olan xəstələrdə bir və ya bütün endokrin toxumaların, o cümlədən mədəaltı vəzi, paratiroid vəzi, hipofiz və piy toxumasının hiperplaziyası və ya neoplaziyası ola bilər. Nəticədə, xəstəliyin klinik mənzərəsi son dərəcə müxtəlifdir: eyni ailədən olan xəstələrdə tapıla bilər mədə xorası hipoqlikemiya, urolitiyaz və ya hipofiz şişləri.
5.8. Ekspressivlik və nüfuzetmə. Genokopiyalar
Bəzən şiş əmələ gəlməsi ilə səciyyələnən dominant xəstəliklərdə ekspressivlik fərqləri şiş bastırıcı genlərdə əlavə mutasiyalar səbəb olur.
Huntington xəstəliyi və polikistik böyrək xəstəliyi kimi xəstəliklər özünü göstərir müxtəlif yaşlarda, tez-tez yalnız böyüklərdə, mutant genin doğuşdan olan xəstələrdə olmasına baxmayaraq.
Başlanğıc yaşındakı dəyişkənliyin dəyişən ifadəliliyin nəticəsi hesab edilməli olub-olmaması tam aydın deyil. Bir tərəfdən, natamam nüfuzu sübut etmək lazımdır tam müayinə ailə üzvləri və həyatları boyu izləmə.
Digər tərəfdən, ifadənin olmaması minimal gen ifadəsi kimi qəbul edilə bilər.
Dominant xəstəlikdən əziyyət çəkən şəxs mutasiyanı miras almış uşağında xəstəliyin nə dərəcədə ağır keçəcəyini bilmək istəyirsə, o zaman ekspressivlik məsələsini ortaya qoyur. Gen diaqnostikasından istifadə edərək, hətta özünü göstərməyən bir mutasiyanı müəyyən etmək mümkündür, lakin müəyyən bir ailədə mutasiyanın ifadəlilik diapazonunu proqnozlaşdırmaq mümkün deyil.
Dəyişən ekspressivlik, genin ifadəsinin tam olmamasına qədər, səbəb ola bilər:
— eyni və ya digər lokuslarda yerləşən genlərin təsiri;
- xarici və təsadüfi amillərə məruz qalma.
Məsələn, alfa-spektrin qüsurunun səbəb olduğu irsi ovalositozun şiddəti gen ifadəsinin dərəcəsindən asılıdır. Heterozigotlarda mutant allelin aşağı ekspressiyası xəstəliyi yüngülləşdirir, homoloji allelin (trans-allel) aşağı ifadəsi isə onu ağırlaşdırır.
Kistik fibrozda R117H mutasiyasının şiddəti (membran keçiriciliyini tənzimləyən zülalın 117-ci mövqeyində arginin ilə histidin əvəzlənməsi) normal mRNT-nin konsentrasiyasını təyin edən polimorfizmin birləşmə yerindəki cis-təsirindən asılıdır.
Digər lokuslarda yerləşən genlər də mutasiyanın təzahürünə təsir göstərir. Beləliklə, oraqvari hüceyrəli anemiyanın şiddəti qlobin alfa zəncirinin lokusunun genotipindən, monogen hiperlipoproteinemiya isə bir neçə lokusun genotipindən asılıdır.
Monogen hiperlipoproteinemiya, porfiriya və hemokromatozun şiddəti pəhriz, alkoqol qəbulu, siqaret və fiziki fəaliyyət. Təsadüfi amillərin təsirinə bir nümunə - müxtəlif dərəcələrdə retinoblastoma, neyrofibromatoz və ya vərəm sklerozu olan eyni əkizlərdə lezyonların şiddəti və dərəcəsi.
Təsadüfi amillər X ilə əlaqəli xəstəliyi olan eyni heterozigot əkiz qızlarda X xromosomunun inaktivasiyasında fərqləri və ya immunoqlobulinlər və T-limfositlərin antigen tanıma reseptorları üçün genlərin yetişməsi zamanı genlərin yenidən qurulması və mutasiyalarını müəyyən edir.
Avtosomal dominant xəstəliklərdə penetranlıq və ekspressivlikdən danışmaq adi hal olsa da, eyni prinsiplər xromosom, otosomal resessiv, X-əlaqəli və poligen xəstəliklərə də aiddir.
Linklər:
Bu anlayışlar ilk dəfə 1926-cı ildə N.V. Timofeev Ressovsky və 0. Foqt əlamətlərin müxtəlif təzahürlərini və onları idarə edən genləri təsvir etmək. Ekspressivlik bu xüsusiyyəti idarə edən genə malik olan müxtəlif fərdlərdə eyni əlamətin ifadə (variasiya) dərəcəsidir. Aşağı və yüksək ifadəlilik müşahidə olunur. Məsələn, eyni RVI diaqnozu olan üç fərqli xəstədə (A, B və C) rinitin (burun axması) fərqli şiddətini nəzərdən keçirək.
Xəstə A-da rinit ifadə edilir mülayim dərəcə gün ərzində bir dəsmal ilə dolanmağa imkan verən (“iyləmə”); xəstə B-də rinit orta dərəcədə ifadə edilir (gündə 2-3 dəsmal); Xəstə C-də rinitin şiddəti yüksəkdir (5-6 dəsmal).
Tək bir simptomun deyil, bütövlükdə xəstəliyin ifadəliliyindən danışarkən, həkimlər tez-tez xəstənin vəziyyətini qənaətbəxş və ya orta ağır və ya ağır,
bu halda ifadəlilik anlayışı “xəstəliyin şiddəti” anlayışına bənzəyir.
Penetranlıq- bu, bu xüsusiyyəti idarə edən genə sahib olan müxtəlif fərdlərdə eyni xüsusiyyətin təzahür etmə ehtimalıdır. Penetranlıq, bu xüsusiyyətə nəzarət edən genin daşıyıcısı olan şəxslərin ümumi sayından müəyyən bir xüsusiyyətə malik şəxslərin faizi kimi ölçülür.
0 natamam və ya tam ola bilər.
Natamam penetrasiyası olan bir xəstəliyin nümunəsi 0RVI ilə eyni rinitdir. Beləliklə, ehtimal edə bilərik ki, A xəstəsində rinit yoxdur (lakin xəstəliyin başqa əlamətləri də var), B və C xəstələrində isə rinit var.
7. Xüsusiyyətlərin irsiyyət növləri, onların xüsusiyyətləri. Ekspressivlik və nüfuzetmə.
Buna görə də, bu vəziyyətdə rinitin penetranlığı 66,6% -dir.
Tam penetrasiyası olan bir xəstəliyin nümunəsi otosomal dominantdır. Huntington xoreası(4р16). 0na əsasən 31-55 yaşlı insanlarda (halların 77%), digər xəstələrdə isə digər yaşlarda: həm həyatın ilk illərində, həm də 65, 75 və daha çox yaşlarda özünü göstərir. Vurğulamaq vacibdir: əgər bu xəstəliyin geni valideynlərdən birinin nəslinə ötürülürsə, o zaman xəstəlik mütləq özünü göstərəcək, bu da tam nüfuzetmədir.
Doğrudur, xəstə həmişə başqa bir səbəbdən ölən Huntington xoreyasının təzahürünü görmək üçün yaşamır.
Genkopiya və onun səbəbləri
Genokopiyalar (lat.
genokopiya) müxtəlif qeyri-alel genlərin təsiri altında əmələ gələn oxşar fenotiplərdir.
Bir sıra oxşar xarici təzahürü irsi xəstəliklər də daxil olmaqla əlamətlər müxtəlif qeyri-alel genlərdən qaynaqlana bilər. Bu fenomen genokopiya adlanır.
Gen nüsxələrinin bioloji təbiəti ondan ibarətdir ki, bəzi hallarda hüceyrədə eyni maddələrin sintezi müxtəlif yollarla əldə edilir.
İnsan irsi patologiyasında fenokopiyalar - dəyişiklikləri dəyişdirən - də mühüm rol oynayır.
Onlar inkişaf zamanı, xarici amillərin təsiri altında, müəyyən bir genotipdən asılı olaraq bir əlamətin dəyişə biləcəyi ilə bağlıdır; bu halda başqa genotip üçün xarakterik olan xüsusiyyətlər kopyalanır.
Yəni bunlar müxtəlif genlərin allelləri tərəfindən törədilən, həmçinin sintezin dayandırılması ilə bir biokimyəvi prosesin müxtəlif mərhələlərinin müxtəlif gen qarşılıqlı təsirləri və ya pozulmaları nəticəsində baş verən fenotipdəki eyni dəyişikliklərdir.
Genlərin hərəkətini və ya onların qarşılıqlı təsirini kopyalayan müəyyən mutasiyaların təsiri kimi özünü göstərir.
Eyni əlamət (xüsusiyyətlər qrupu) müxtəlif genetik səbəblərdən (və ya heterojenlikdən) yarana bilər. Bu effekt alman genetiki H. Nachtheim-in təklifi ilə 20-ci əsrin 40-cı illərinin ortalarında əldə edilmişdir.
ad gen kopyalaması. Genlərin kopyalanmasının üç məlum səbəbi var.
Birinci qrupun səbəbləri poliloksa görə heterojenliyi və ya müxtəlif xromosomlarda müxtəlif lokuslarda yerləşən müxtəlif genlərin hərəkətini birləşdirir. Məsələn, mürəkkəb şəkərlərin - qlikozaminoqlikanların mübadiləsinin irsi xəstəlikləri arasında mukopolisakkaridozların 19 növü (alttipləri) müəyyən edilmişdir. Hər növ xüsusiyyətlər
müxtəlif fermentlərdə qüsurlarla xarakterizə olunur, lakin eyni (və ya oxşar) simptomlarla özünü göstərir qarqoylik dismorfizm və ya zəng çalan Kvazimodo fenotipi - fransız ədəbiyyatının klassiki Viktor Hüqonun "Notre Dame Katedrali" romanının baş qəhrəmanı.
Bənzər bir fenotip tez-tez mukolipidozlarda (lipid mübadiləsinin pozulması) müşahidə olunur.
Polilokusun başqa bir nümunəsi fenilketonuriyadır. İndi təkcə onun yox klassik növü, fenilalanin 4-hidroksilaza (12q24.2) çatışmazlığı, həm də üç atipik formalar: biri dihidropteridin reduktaza (4p15.1) çatışmazlığı, daha ikisi isə piruvoyltetrahidropterin sintetaza və tetrahidrobiopterin fermentlərinin çatışmazlığından qaynaqlanır (müvafiq genlər hələ müəyyən edilməmişdir).
Polilokusun əlavə nümunələri: glikogenoz (10 genokopiya), Ellers-Danlos sindromu (8), Recklinghausen neyrofibramatozu (6), anadangəlmə hipotiroidizm (5), hemolitik anemiya(5), Alzheimer xəstəliyi (5), Bardet-Biedl sindromu (3), xərçəng süd vəzi (2).
İkinci qrupun səbəbləri intralokus heterojenliyi ilə birləşir.
Bu, ya çoxlu allelizm (2-ci fəsilə baxın) və ya mövcudluğu ilə əlaqədardır genetik birləşmələr, və ya homoloji xromosomların eyni yerlərində iki eyni patoloji allele malik ikiqat heterozigotlar. Sonunculara misal olaraq, qlobinlərin beta zəncirlərini kodlayan iki genin silinməsi nəticəsində əmələ gələn, hemoglobin HbA2-nin artmasına və (və ya normal) hemoglobin HbF-nin artmasına səbəb olan heterozigot beta talassemiyanı (11p15.5) göstərmək olar.
Üçüncü qrupun səbəbləri eyni genin müxtəlif nöqtələrində mutasiyalara görə heterojenliyi birləşdirir.
Buna misal olaraq, xəstəliyə cavabdeh olan gendə demək olar ki, 1000 nöqtəli mutasiyaların olması səbəbindən inkişaf edən kistik fibrozu (7q31-q32) göstərmək olar.
Kistik fibroz geninin ümumi uzunluğunu (250 min bp) nəzərə alsaq, onda 5000-ə qədər belə mutasiyaya rast gəlinəcəyi gözlənilir. Bu gen xlor ionlarının transmembran daşınmasına cavabdeh olan zülalı kodlaşdırır ki, bu da ekzokrin vəzilərin sekresiyalarının (tər, tüpürcək, dilaltı və s.) özlülüyünün artmasına və onların kanallarının tıxanmasına səbəb olur.
Digər misal, fenilalanin 4-hidroksilaza (12q24.2) kodlayan gendə 50 nöqtəli mutasiyaların olması nəticəsində yaranan klassik fenilketonuriyadır; Ümumilikdə bu xəstəlikdə genin 500-dən çox nöqtə mutasiyasının aşkar ediləcəyi gözlənilir.
Onların əksəriyyəti məhdudlaşdırıcı fraqment uzunluğunda (RFLP) və ya tandem təkrarların sayında (VNTP) polimorfizmlərdən yaranır. Quraşdırılıb: əsas mutasiya Slavyan populyasiyalarında fenilketonuriya geni - R408 W/
Pleiotropiya effekti
Genlər və əlamətlər arasındakı əlaqələrin təbiətindəki yuxarıda qeyd olunan qeyri-müəyyənlik də ifadə edilir. pleiotropiya effekti və ya pleiotropik hərəkət, bir gen bir sıra əlamətlərin meydana gəlməsinə səbəb olduqda.
Məsələn, autosomal resessiv ataksiya-telangiektaziya geni və ya Louis-Bar sindromu(11q23.2) eyni vaxtda ən azı altı bədən sisteminə (sinir və immun sistemlərinə, dəri, tənəffüs orqanlarının selikli qişaları və mədə-bağırsaq traktının, həmçinin gözlərin konyunktivası).
Digər nümunələr: gen Bardet-Biedl sindromu(16q21) demensiya, polidaktiliya, piylənmə, tor qişanın piqmentar degenerasiyasına səbəb olur; Fankoni anemiya geni (20q13.2-13.3), topoizomeraz I-nin aktivliyinə nəzarət edir, anemiya, trombositopeniya, leykopeniya, mikrosefaliya, radiusun aplaziyası, birinci barmağın metakarpal sümüyünün hipoplaziyası, ürəyin, böyrəklərin inkişaf qüsurlarına səbəb olur. hipospadias, dərinin piqment ləkələri, xromosomların kövrəkliyinin artması.
Birincili və ikincili pleiotropiya var.
İlkin pleiotropiya mutant ferment zülalının biokimyəvi təsir mexanizmləri (məsələn, fenilketonuriya zamanı fenilalanin-4-hidroksilaza çatışmazlığı) səbəb olur.
İkinci dərəcəli pleiotropiya ilkin pleiotropiya nəticəsində inkişaf edən patoloji prosesin ağırlaşmaları nəticəsində yaranır.
Məsələn, talassemiyalı xəstədə parenximal orqanların hematopoezinin və hemosiderozunun artması ilə kəllə sümüklərinin qalınlaşması və hepatolienal sindrom baş verir.
Çox genetik xəstəliklər ailədə aydın şəkildə müəyyən edilmişdir; olanlar. anormal fenotip normaldan asanlıqla fərqləndirilir. From klinik təcrübə Lakin məlumdur ki, bəzi xəstəliklər həmin şəxsin digər ailə üzvlərində xəstəliyə səbəb olan eyni genotipə malik olmasına baxmayaraq, özünü büruzə verməyə bilər. Digər hallarda eyni xəstəlik klinik şiddət, simptomların diapazonu və ya başlanğıc yaşı baxımından son dərəcə dəyişkən təqdimata malik ola bilər.
Fenotipik ifadə anormal genotip qocalmanın, digər genetik lokusların və ya ətraf mühit amillərinin təsiri ilə dəyişdirilə bilər. İfadədəki fərqlər tez-tez diaqnoz və şəcərəni şərh etməkdə çətinliklərə səbəb ola bilər. İfadə fərqlərini izah edə bilən iki fərqli mexanizm var: azaldılmış nüfuzetmə və dəyişən ifadəlilik.
Penetranlıq- genin hər hansı fenotipik təzahürlərə malik olma ehtimalı. Fenotipin ifadə tezliyi 100% -dən azdırsa, yəni. Heç bir təzahür olmadan müvafiq genotipə sahib olan şəxslər var ki, genin natamam nüfuzu var; Penetranlıq ya hər şey və ya heç nə anlayışıdır. Bu, ən azı müəyyən dərəcədə patoloji genotip və onun təzahürləri olan insanların faizidir.
Ekspressivlik- bir patoloji genotipi olan şəxslər arasında fenotip ifadəsinin şiddəti. Xəstəliyin şiddəti eyni genotipi paylaşan insanlar arasında fərqli olduqda, fenotipin dəyişən ifadəlilik olduğu deyilir. Hətta eyni cins daxilində eyni mutant genləri daşıyan iki fərddə eyni əlamət və simptomlardan bəziləri ola bilər və xəstəliyin digər təzahürləri təsirlənmiş toxuma və orqanlardan asılı olaraq fərqlənə bilər.
Bəziləri çətinliklər Yaşdan asılı penetranlıq və dəyişkən ekspressivlik nəticəsində yaranan xəstəlik fenotiplərinin irsiyyətini başa düşmək üçün avtosomal dominant neyrofibromatoz NF1 nümunəsini nəzərdən keçirmək olar. Neyrofibromatoz tip 1 - tez-tez xəstəlik sinir sistemi, göz və dəri, təxminən 3500 doğumdan 1-də baş verir. Etnik qruplar arasında xəstəliyin tezliyində ciddi fərqlər yoxdur.
Neyrofibromatoz tip 1 - NF1 irsi nümunəsiNeyrofibromatoz tip 1(NF1) dəridə çoxsaylı xoşxassəli şişlərin, neyrofibromaların böyüməsi ilə xarakterizə olunur; qəhvə ləkələri və ya café au lait ləkələri kimi tanınan dərinin çoxsaylı düz, nizamsız piqmentli sahələrinin olması; gözün irisində (Lisch nodülləri) kiçik xoşxassəli şişlərin (hamartoma) böyüməsi; Bəzən əqli gerilik, mərkəzi sinir sisteminin şişləri, yayılmış pleksiform neyrofibromalar və sinir sisteminin və ya əzələlərin bədxassəli şişlərinin inkişafı. Beləliklə, xəstəlik pleiotropik fenotipə malikdir.
1-ci növ(NF1) ilk dəfə 1882-ci ildə həkim von Recklinghausen tərəfindən tam təsvir edilmişdir, lakin xəstəlik yəqin ki, qədim zamanlardan məlumdur. Yetkin heterozigotlarda demək olar ki, həmişə xəstəliyin bəzi sübutları olsa da (yəni, böyüklərdə 100% nüfuz), bəzilərində yalnız qəhvə ləkələri, çillər, aksiller bölgə və Lisch nodülləri, digərlərində ola bilər həyati təhlükəsi xoşxassəli şişlər, təsir edir onurğa beyni və ya ətrafların bədxassəli sarkomaları.
Beləliklə, var dəyişən ifadəlilik; Eyni cins daxilində belə, bəzi xəstələr ciddi şəkildə təsirlənir, digərləri isə yalnız bir qədər təsirlənir. Uşaqlarda diaqnoz çətinləşir, çünki simptomlar yaşla tədricən inkişaf edir. Məsələn, yeni doğulmuş dövrdə, bütün təsirlənmiş insanların yarısından azı ən azı ən çox olur yüngül simptom xəstəliklər, "qəhvə" ləkələri. Buna görə də nüfuz yaşdan asılıdır.
IN NF1 geni Gen məhsulu olan neyrofibromin funksiyasının azalmasına səbəb olan çoxlu müxtəlif mutasiyalar aşkar edilmişdir. NF1 hallarının təxminən yarısı irsi deyil, yeni bir mutasiyadan qaynaqlanır.
Əsas genetik problem NF1 xəstələrinin ailələrinə məsləhət- eyni dərəcədə ehtimal olunan iki ehtimal arasında seçim etmək ehtiyacı: proband xəstəliyi sporadikdir, yəni. yeni mutasiya və ya xəstə genin mövcud olduğu, lakin özünü zəif büruzə verən valideyndən xəstəliyin klinik əhəmiyyətli formasını miras almışdır. Proband qüsuru miras alırsa, onun bacılarından hər hansı birinin də bu vəziyyəti miras alması riski 50% təşkil edir; lakin probandda yeni mutasiya varsa, bacı-qardaşlar üçün risk çox azdır.
Hər iki halda da xəstənin genə keçmə riskinin olması vacibdir nəsil, 50% təşkil edir. Bu qeyri-müəyyənliyi nəzərə alaraq, NF1 olan xəstələrin ailələri bilməlidirlər ki, molekulyar genetik testlərdən istifadə etməklə xəstəliyin presimptomatik və hətta prenatal olaraq aşkar edilə bilər. Təəssüf ki, molekulyar diaqnostika adətən yalnız xəstəliyin inkişaf edib-etməyəcəyi sualına cavab verə bilər, lakin onun şiddətini təyin edə bilməz. Tam gen silinməsinin dismorfiya, əqli gerilik və çoxlu sayda neyrofibroma ilə əlaqəsi istisna olmaqla. erkən yaş, fenotipin şiddəti ilə NF1 genindəki spesifik mutasiyalar arasında heç bir əlaqə tapılmadı.
Natamam penetrasiya ilə autosomal dominant malformasiyanın başqa bir nümunəsidir ektrodaktiliya kimi əllərin ayrılmasının pozulması. Malformasiya inkişafın altıncı və ya yeddinci həftəsində, əllər və ayaqlar formalaşdıqda baş verir. Xəstəlik lokus heterojenliyini nümayiş etdirir. Ən azı beş lokus müəyyən edilmişdir, baxmayaraq ki, faktiki məsul gen onlardan yalnız bir neçəsində təsdiq edilmişdir. Əl qüsurları olan nəsillərdə natamam penetrasiya nəsillərin atlanması ilə nəticələnə bilər və bu, genetik məsləhətləşməni çətinləşdirir, çünki normal əlləri olan bir şəxs buna baxmayaraq xəstəlik genini ötürə və beləliklə də uşaqlara təsir göstərə bilər.
Baxmayaraq ki, ümumiyyətlə vərəsəlik qaydaları monogen xəstəliklər asanlıqla otosomal və ya X-əlaqəli və dominant və ya resessiv olaraq təsnif edilə bilər, fərdi damazlıqda irsiyyət miras nümunəsini şərh etməyi çətinləşdirən bir sıra digər amillər tərəfindən gizlənə bilər.
Diaqnostik çətinliklər natamamlıqdan yarana bilər nüfuzetmə və ya xəstəliyin dəyişkən ifadəliliyi; gen ifadəsi digər genlər və ətraf mühit amillərindən təsirlənə bilər; bəzi genotiplər doğuşa qədər sağ qalmır; Qohumlarda və ya xəstəliyin olması barədə dəqiq məlumat olmaya bilər ailə münasibətləri; dominant və X ilə əlaqəli xəstəliklər yeni mutasiyalara səbəb ola bilər; və nəhayət, bu gün əksər inkişaf etmiş ölkələrə xas olan kiçik ailə ölçüsü ilə xəstə təsadüfən ailədə yeganə xəstə insan ola bilər ki, bu da miras növünə qərar verməyi çox çətinləşdirir.
Genetik xəstəlik erkəndən başlayaraq insanın həyatının istənilən vaxtında görünə bilər intrauterin inkişaf qocalığa qədər. Bəziləri uşaqlıqda öldürücü ola bilər, digərləri isə müdaxilə edə bilər normal inkişaf fetal və prenatal olaraq aşkar edilmiş (məsələn, ultrasəs), lakin canlı doğuşa uyğundur; digərləri isə yalnız doğuşdan sonra müəyyən edilə bilər. (Genetik və anadangəlmə xəstəliklər çox vaxt qarışdırılır.
