Наследование и резус-фактора (система Винера и Фишера-Рейса)

В 1940 году, в ходе экспериментов по им­мунизации кроликов эритроцитами обезьяны Macacus rhesus, К. Ландштейнером и А. Виннером была получена сыворотка, способная вызывать агглютинацию эритроцитов у М.rhesus и у 85% «белого» населения Нью-Йорка, в то время как у 15% людей агглюти­нации не происходило. По результатам эксперимента был сделан вывод о том, что анти­гены эритроцитов М.rhesus вызвали иммунный ответ у кроликов, сопровождающийся синтезом антител, которые обусловливают агглютинацию эритроцитов у Мrhesus и у 85% «белого» населения. Такие люди были названы резус-положительными, а прочие, не имеющие антигенов резус - резус-отрицательными. В упрощенной схеме А. Виннера резус-антиген наследуется по аутосомно-доминантному типу. При описании пользуются двумя обозначениями: Rh (доминантный аллель) и rh (рецессивный аллель). Таким образом, по А. Виннеру резус-положительные люди могут иметь два варианта генотипов - Rhrh и RhRh; резус-отрицательные - гено­тип rhrh.

В 1943 году механизм наследования резус-фактора был уточнен Фишером, кото­рый выдвинул гипотезу, согласно которой в наследовании участвуют три тесно сцеплен­ных гена, располагающихся в первой хромосоме - гены D, С и Е. Данные гены отвечают за наличие или отсутствие на эритроцитарной мембране антигенов резус, наследуются совместно и крайне редко вступают в кроссинговер. Каждый из генов имеет несколько аллельных состояний: С, С", с; D, D^u, d; Е, е. При этом формируется 8 иммунофенотипических состояний, отвечающих за синтез или отсутствие антигенов резус. Резус-положительный (Г)+)-фенотип формируется исключительно геном D, гены С и Е в раз­личных сочетаниях формируют так называемый «D-слабый» фенотип со сниженной иммуногенностью резус-антигена, вплоть до идентификации последнего как (D-1-фенотип (истинный резус-отрицательный).

11. Медицинское значение: несовместимость людей по группам крови и резус-фактору.

В норме у людей как с резус-положительным, гак и с резус-отрицательным фено­типом анти-резус антитела в плазме крови отсутствуют. Их образование происходит при состояниях, клинически характеризуемых как резус-конфликт (несовместимость). Резус-несовместимость возникает при:

· переливании резус-отрицательному рецепиенту резус-положительной донорской крови. 11ри этом организм рецепиента реагирует на введение антигена образованием соответствующих (анти-резус) антител (сенсибилизация или повышение чувстви­тельности). При повторном переливании резус-положительной крови у рецепиента разовьется полноценный иммунный ответ с высоким титром анти-резус антител. До­норские эритроциты подвергаются агглютинации и разрушению в кровеносном рус­ле, в периферическую фй кровь попадает свободный гемоглобин. Формируется картина гемолитического шока, острой почечной недостаточности, часто наблюдаются летальные исходы.

· беременности резус-отрицательной женщины резус-положительным плодом. (Развивается гемолиз эритроцитов плода, клинически выражающийся в нескольких формах: спонтанный аборт на ранних сроках беременности, мертворожденность, тяжелая гемолитическая болезнь новорожденных, водянка новорожденных, затяжная желтуха новорожденных)

!!! По приказу Министерства здравоохранения РФ в настоящее время производят переливание только одногруппной крови во избежание взаимодействия одноименных антигенов эритроцитов донора и антител плазмы реципиента. При взаимодействии одноименных антигенов донора и реципиента происходит иммунная реакция по типу «антиген-антитело»: антигены донора при этом взаимодействуют с антителами плазмы реципиента, что приводит к агглютинации (склеиванию) эритроцитов донорской крови, закупорке кровеносных сосудов, нарушению микроциркуляции, гемолитическому шоку со смертельным исходом.

12. Комплементарное взаимодействие генов. Определение. Характер расщепления (9:7) рассмотреть на конкретных примерах.

Комплементарность - вид взаимодействия неаллельных генов,при котором комбинация двух доминантных неаллельных генов (А-В-) приводит к формированию качественно нового фенотипического проявления признака.

С позиции фенотипического проявления (расщепления по фенотипу в F2) можно выделить 4 варианта комплементарного взаимодействия генов.:

·каждый из доминантных аллелей комплементарных генов в отдельности воспроизводит свой специфический признак (фенотип), а при совместном их присутствии в генотипе проявляется новый признак. При этом в F2 наблюдается расщепление 9:3:3:1.

·Каждый из комплементарных генов в отдельности не может обусловить развитие признака, но при сочетании в генотипе двух доминантных аллелей этих генов признак проявляется. При этом в F2 расщепление по фенотипу 9:7.

Примером данного варианта комплементарности может служить наследование окраски у душистого горошка. Так, доминантный ген А обуславливает наличие белка-предшественника пигмента, а доминантный ген В – наличие фермента, преобразующего белок-предшественник в пигмент. При сочетании двух доминантных генов цветки душистого горошка окрашиваются в пурпурный цвет. ЭТА ЗАДАЧА РЕШЕНЕ В МЕТОДИЧКЕ НА СТРАНИЦЕ 19!

·Один из генов имеет собственное фенотипическое проявление, а действие другого может проявиться только в присутствии первого,что приводит к формированию нового признака. В F2 наблюдается расщепление по фенотипу 9:3:4.

·Каждый доминантный аллель из комплементарных генов в отдельности воспроизводит один и тот же признак, а вместе они обусловливают проявление нового признака. В F2 расщепление 9:6:1.

13. Эпистаз. Определение. Доминантный и рецессивный эпистаз. Знать понятия «эпистатический ген» (ген-супрессор, ген-ингибитор) и «гипостатический ген».

Эпистаз- тип взаимодействия неаллельных генов, при котором аллель одного гена подавляет действие аллеля другого гена.

Гена-подавители называются эпистатическими(супрессоры,ингибиторы), а подавляемые ими гены – гипостатическими. Различают доминантный и рецессивный эпистаз.

14. Доминантный эпистаз. Характер расщепления (13:3) рассмотреть на конкретном примере.

Доминантный эпистаз – эпистатическое действие оказывает доминантный ген, при этом расщепление по фенотипу во втором поколении 13:3.

Пример при скрещивании гомозиготных белых кур леггорнов с гомозиготными белыми виандоттами в первом поколении дигибриды имеют белую окраску. В F2наблюдается расщепление: 13/16 – белые, 3/16 – окрашенные особи. Ген С обуславливает наличие пигмента, а ген J – подавляет окраску. ЗАДАЧА РЕШЕНА В МЕТОДИЧКЕ НА СТРАНИЦЕ 20!!

15. Рецессивный эпистаз. Определение. Рассмотреть на примере бомбейского феномена.

Рецессивный эпистаз – эпистатическое действие оказывает рецессивный ген в гомозиготном состоянии (jj), при этом расщепление во втором поколении составляет 9:3:4.

Одним из примеров рецессивного эпистаза у человека является так называемый «бомбейский» феномен:

В семье, где отец имеет I «OO» группу крови, а мать III «BO», родилась девочка с I группой. Она вышла замуж за мужчину со II «AO» группой, и у них родились две дочери: первая-с IV группой, вторая- с I.

Решение:

Р1 отец HhОО (первая группа) х мать НhBO (третья группа)
Гаметы отца HO hO матери HB HO hB hO
F1 hhBO - девочка с первой группой крови

P2 отец HHАО (вторая группа) х мать (F1) hhBO (первая группа)
Гаметы отца HА HO матери hB hO
F2 HhAB (девочка с IV группой) HhOO (девочка с I группой)

P3 отец HhAB (четвертая группа) х мать (F2) HhAB (четвертая группа)
Гаметы отца HА HВ hA hB матери HА HВ hA hB
F3 HHAA (II) HHAB (IV) HhAA (II) HhAB (IV)
HHAB (IV) HHBB (III) HhAB (IV) HhBB (III)
HhAA (II) HhAB (IV) hhAA (I) hhAB (I)
HhAB (IV) HhBB (III) hhAB (I) hhBB (I)

Ответ: I группа 4/16 или 1/4; IV група 6/16 или 3/8; II группа 3/16; III группа 3/16. Объясняется рецессивный эпистазом.

16.Полимерное в/д генов. Определение. Пример. Аддитивный эффект действия генов (насл роста и цв кожи).

Никольсон-Эле 1908г. П-это тип в/д неал-ных генов, при котор на проявление 1 признака оказывают влияние одновременно несколько генов, в отдельности оказывающих слабое воздействие, а в совокупн усиливающих степень проявления признака. Такие гены назыв-ся полимерными, а признаки- полигенными. Гены обознач 1 буквой лат алфавита с цифровым индексом А₁. Пример: а) цвет кожи: белые(а₁ а₂ а₃ а₄)+черные(А₁ А₂ А₃ А₄)=мулаты(А₁ а₁ А₂ а₂), при скрещивании 1го поколения м/у собой(т.е во 2ом покол) наблюд-ся расщепление по фенотипу- 1/16 негры(все доминантные), 4/16 темные мулаты(3 дом гена), 6/16 мулаты(2 дом г), 4/16 светлые мулаты(1 д г),1/16 белые(все рец); б) 2 расы пшеницы(с темно-красными и белыми зернами, -//- темно-кр, кр, светло-кр, розов, бел). Признаки полимерного насл-я: 1)так наследуются коллич признаки орг.(масса тела, рост, арт давление, скорость биохим р-ий, интенсивность роста, яйценосность кур, кол-во молока у коров и т.п); 2)характерен аддитивный(суммарное действие генов на проявление определенного признака) эффект (цвет кожи); 3)пороговый эффект — минимальное кол-во полимерных генов при котором проявляется признак; 4)степень фенотипич проявления завис от условий окруж ср; 5)аддит-е действие и влияние внешн ср обеспечивает сущ-е непрерывных рядов колличественных (фенотипич) проявлений (у чел предрасположенность в артер гипертензии, ожирению, шизофрении).