Генетика человека Типы наследования Заболевания Человек как

Генетика человека Типы наследования Заболевания

Человек как генетический объект 1. Специфика гибридологического анализа (метод родословных) 2. Позднее половое созревание 3. Малая численность потомков 4. Разные условия для формирования признаков у потомков 5. Неточности в регистрации признаков 6. Сигнальная наследственность

Хромосома 21

Дифференциальная окраска хромосом АТ-обогащенные Q районы G R T C

амниоцентез хорионбиопсия

Окраска хромосом – WCP – whole chromosome painting

WCP – whole chromosome painting

Методы медицинской генетики генеалогический близнецовый популяционно-статистический

К тому же! биохимические цитологические иммунологические

Генеалогический метод (семейный) Генеалогия – учение о родословных В мед. генетике – клинико-генеалогический - заключается в прослеживании заболевания среди родственников больного в ряде поколений с обязательным указанием типа наследования заболевания.

Клинико-генеалогический метод - составление родословной схемы (родословного древа) - собственно генеалогический анализ

Составление родословной схемы - составляется по отношению к отдельной болезни, наследование которой желательно проследить. ПРОБАНД –лицо, с которого начинают составление родословной

Метод родословных Обозначения, принятые при составлении родословной - лицо мужского пола - лицо женского пола -пол неизвестен - брак -родственный брак -сибсы – родные братья или сестры - выкидыш - аборт - мертворожденный бездетный брак

пробанд Особь, имеющая признак, по которому составлена родословная гетерозиготный носитель близнецы

I II 1 2 4 3 III 1 2 3 4

После составления схемы родословной (3 -5 поколений) переходят к генетическому анализу. Цель генетического анализа – выявить, к какому типу наследования относится конкретная болезнь 46 хромосом соматическая клетка 2 n

Двойной комплект генов A B C участок хромосомы ATGCGATCGTA… локус

генная мутация! ген аллель гена Аллель – это видоизменение исходного гена, приводящее к возникновению вариации признака

Мутации структурных и функциональных генов: • • Структурных: сдвиг рамки считывания Транзиция Трансверсия Функциональных: снижение или повышение синтеза белка за счет изменения нетранскрибируемой части ДНК.

Аллельные гены – гены, определяющие пару контрастных другу признаков Мутированный ген занимает в хромосоме тот же локус, в котором находился «нормальный» ген до мутации. Мутированный ген и соответствующий «нормальный» составляют алелломорфную пару и способны переходить друг в друга (прямая и обратная мутация)

A, B, C, D… - гены A, b, c, d… - аллели А a гомозиготный организм или А a А гетерозиготный организм a

Каждый человек гетерозиготен примерно по 20% генетических локусов гомозиготен по остальным 80% гетерозигота доминантный ген аутосомно-доминантный тип наследования рецессивный ген аутосомно-рецессивный тип наследования

Аутосомно-доминантный тип наследования Мутантный ген, связанный с аутосомой, проявляет своё действие как в гомо-, так и в гетерозиготном состоянии

Признаки с аутосомно-доминантным типом наследования Признак в популяции встречается редко: 1. Потомок имеет соответствующий признак, если данный признак имеется у одного из родителей. 2. Признак «не проскакивает» через поколения. 3. Оба пола поражаются с одинаковой частотой. 4. Признак появляется приблизительно у половины потомков особи, имеющей данный признак.

Аутосомно-доминантные нарушения: 1. Начало заболевания проявляется в более позднем возрасте. Иногда клинически определяется только во взрослом состоянии, хотя мут. ген присутствует с момента зачатия. 2. Вариабельность клинических проявлений.

Брахидактилия • Aa x Aa • 1 AA • 2 Aa • 1 aa Аа х аа 50 % Аа : 50 % аа Фараби, 1905

Брахидактилия

Ахондроплазия

Габсбургская губа

Доминантная белопегость

Ластовидные руки

Полидактилия

Синдром Марфана MIM 15470 15 q 21. 1

Экспрессивность – степень выраженности действия гена у отдельной особи (тяжесть заболевания). Пенетрантность – частота или вероятность проявления аномального гена Колеблются от 1 до 100%, зависят от внешних условий

Аутосомно-рецессивный тип наследования Родители внешне здоровы (гетерозиготное носительство), но заболевание может проявиться у детей или их потомков.

Признаки с аутосомно-рецессивным типом наследования Признак в популяции встречается редко: 1. Потомок с соответствующим признаком появляется у нормальных родителей - гетерозиготных носителей данного признака. 2. Признак «проскакивает» через поколения. 3. Оба пола поражаются с одинаковой частотой. 4. Признак появляется приблизительно у четверти потомков особи, если оба родителя являются гетерозиготными носителями данного признака.

Признаки с аутосомно-рецессивным типом наследования Признак в популяции встречается редко: 5. Вероятность появления пораженного ребенка повышена в близкородственных браках 6. На основании анализа родословных можно устанавливать гетерозиготных носителей рецессивного аллеля.

Синдром Элерса-Данлоса

Нейрофиброматоз

Гэррод (Garrod A. E. ) 1902 «Распространенность алкаптонурии: изучение химических особенностей» • • 1. Накапливается гомогентизиновая кислота в моче. 2. Заболевание является врожденным. 3. Страдают сибсы, а не родители 4. В 6 случаях из 9 пораженные дети появлялись в семьях, когда родители являются кузенами • Р Аа х Аа • • F 1: 1 АА : 2 Аа : 1 аа здоровы алкаптонурия • Аа – гетерозиготный носитель заболевания

Африканские пигмеи

Альбинизм

Фенилаланин тирозин албинизм допахинон меланин оксифенилпировиноградная кислота гомогентизиновая кислота Оксидаза гомогентизиновой кислоты малеилацетоуксусная кислота

• Альбинизм Aa x 3 A- Aa : 1 aa 1 АА : 2 Аа

Альбинизм АА вв х аа ВВ Аа Вв

Серповидноклеточная анемия • Ss x Ss • 1 SS : 2 Ss : 1 ss 11 p 15. 5 Hb. S -цепь глобина

Заболевания, сцепленные с полом (X-сцепленные заболевания) Обычно возникают, когда мать является носительницей патологического гена в одной из X-хромосом. При этом клинических проявлений у матери нет.

А аа Аа а 1. а Аа Аа А а аа 1. Признак передается от пораженного отца всем дочерям, в то время как все сыновья пораженных отцов являются здоровыми. 2. Признак передается от пораженной матери 50% сыновей и 50% дочерей.

А а аа Аа Аа а А а аа

Синдром Коффина Лоури Xp 22. 2 -p 22. 1

Гэррод, 1906 Синдром недержания пигмента Xq 28 спейсеры 2 – 170 kb А х а а А а а а

Признаки с рецессивным сцепленным с полом типом наследования Признак в популяции встречается редко: 1. При передаче признака от пораженной матери 50 % сыновей оказываются пораженными, а 50 % дочерей – носительницами данного признака. 2. В потомстве пораженного мужчины все сыновья здоровы, все дочери - гетерозиготные носители данного признака.

A а Аа Аа АА А 1. а АА А Аа А 2 Аа аа а 1. При передаче признака от гетерозиготной матери 50 % сыновей оказываются пораженными, а 50 % дочерей – носительницами данного признака. 2. В потомстве пораженного мужчины все сыновья здоровы, все дочери - гетерозиготные носители данного признака. 3. В потомстве пораженной женщины все сыновья пораженные, все дочери – гетерозиготные носительницы 3

Гидроцефалия

Гемофилия

Гемофилия А MIM 306700, Xq 28

Синдром фрагильной Х-хромосомы Хq 28

Голандрический тип наследования SRY – sex region in Y-chromosome

Гипертрихоз ушной раковины