- •2. Значение медицинской генетики для общей патологии человека. Классификация болезней человека (генетические аспекты)
- •3. Феноменология проявления генов. (Принципы клинической генетики).
- •4. Полиморфизм нб
- •5. Гетерогенность нб
- •6. Врожденные ошибки метаболизма. Классификации и общие клинические признаки.
- •7. Лизосомные болезни
- •8. Митохондриальные болезни.
- •9. Механизмы прогрессии опухоли. Онкогены, протоонкогены и гены супрессии опухоли.
- •10. Наследственные формы рака. Феномен потери гетерозиготности.
- •11. Ретинобластома и ген rb1. Синдром Ли-Фраумени и ген tp53.
- •12. Колоректальный рак и гены репарации ошибок спаривания.
- •14. Фенотипическое разложение дисперсии.
- •15. Коэффициент наследуемости
- •18. Генетика количественных признаков как теоретическая основа изучения генетической подверженности в мфз. Понятие генетической предрасположенности.
- •23. Подходы к изучению генетики мфз
- •24 Мультфакториальная модель наследования с пороговым эффектом:
- •25. Модель наследования с эффектами главного гена
- •26. Закон харди-вайнберга
- •28. Мутации и миграции.
- •29. Дрейф генов,
- •30. Естественный отбор(типы) –
- •31. Естественный отбор (компоненты)
- •32. Понятие генетического груза
- •33. Инбридинг
- •34. Современная концепция экогенетики. Основные составляющие экогенетики как науки.
- •35. Экогенетика(факторы окр.Среды)
- •36. Экогенетика(ксенобиотики)
- •37. Фармакогенетика. Генетический контроль метаболизма лекарственных препаратов. Фармакогенетические особенности при наследственных болезнях.
- •40. Картирование и секвенирование.
- •41. Карты генетического сцепления
- •42. Физическое картирование
- •43. Клонирование гена (векторы, космида,плазмида).
- •44. СеквеннрованиеДнк
- •46.Структура гена
- •47. Вариабельность генома человека.
- •48. Транскрипция и трансляция
- •54. Детекция точечных мутаций.
- •55. Методы анализа конформационного полиморфизма одноцеп.Днк и гетеродуплексного анализаэ
- •56. Картирование функц, кандидат, позицион.
- •57. Генетика мфз. Полигены, среда.
- •58.Проблемы генетич.Картирования мфз
- •60.Рутинная и дифференциальная окр. Хромосом.
- •62. Классификация хромосомных болезней
- •64.Хромосомные болезни
- •65. Типы структурных хромосомных мутаций
- •66. Микроделеционные и микродупликационные хзр. Синдромы.
- •67. Метод флюоресцентной гибридизации in situ (fish).
- •69.Нетрадиционное наследование. Мозаицизм, драйв и др.
- •70. Болезни геномного импринтинга, связанные с однородительскими дисомиями
- •71. Экспансия числа тринуклетидных повторов днк.
- •73. Пренатальная диагностика-
- •74. Наслед болезни обмена
- •75. Принципы диагностики нбо
- •77. Селективный скрининг на нбо
- •78. Методы подтверждающей диагностики нбо
- •85. Моногенные болезни. Типы наследования признаков или заболеваний, обусловленных мутацией одного гена.
- •89. Медико-генетическое консультирование.
- •91. Расчет риска при аутос-доминантном типе наследования.
- •96. Понятие о популяционной географии наследственных болезней. Подходы к изучению географии наследственных болезней.
- •99. Методы профилактики наследственных болезней.
40. Картирование и секвенирование.
Ферментативное секвенирование ДНК. Сэнгер, 1977. Субклонир фрагм ДНК из космид → спец векторы→ послед нуклеотидов. Способы визуализайии: меченые праймеры, цепи ДНК, терминалов. В каждой проб отнош dNTP такое, чтобы синтезир набор фрагментов включ в каждую позиц дан осн. Фрагм в геле по длинне.
Генетич картирование - поиск места располож в геноме гена или генетического маркера на основ его наслед в родословных по косегрегации генами/маркерами известной локализации. Непрямой метод, т.к. основ на корреляции между призн и уч хр при передаче в ряду поколений или клеточных клонов. Анализ генетического сцепления гена или маркера неизв локализ с геном или маркером изв локализ. Генетич расст между сцепл маркерами измер 1% рекомбинации = 1 сМ. По частоте рекомбинации судят о расстоянии между маркерами.
41. Карты генетического сцепления
Генетические карты показывают относительное расположение на хромосоме генов и других маркеров. Любой наследуемый признак, будь то цвет глаз или различия в длине фрагментов ДНК, потенциально может служить генетическим маркером. Единственные требования к маркеру - межиндивидуальные различия по нему и легкость выявления этих различий. Маркерами могут быть как экспрессируемые участки ДНК (гены), так и некодирующие последовательности, наследование которых можно проследить.
Для того, чтобы маркер можно было использовать при картировании, он должен быть полиморфным, т.е. должны существовать альтернативные формы признака, которые можно было бы легко различить и описать у членов семьи. Полиморфизм ДНК - довольно распространенное явление. В среднем, последовательность ДНК двух случайно выбранных людей будет различаться по одному из каждых 300-500 нуклеотидов. Вариации ДНК в экзонах могут приводить к изменениям структуры белка и проявляться в виде внешних фенотипических признаков, например, в различиях по группе крови или предрасположенности к той или иной болезни. Поскольку экзоны занимают лишь небольшую часть генома, большинство различий в последовательности ДНК сосредоточено в интронах и не проявляется во внешних фенотипических признаках. В то же время эти изменения легко определяемы на уровне ДНК и тоже могут использоваться как маркеры. Примерами таких маркеров, где признаком служат сами характеристики последовательности ДНК, являются полиморфизм длин рестрикционных фрагментов (ПДРФ) и полиморфизм по числу тандемных повторов.
ПДРФ является результатом полиморфизма ДНК в местах (сайтах), которые можно разрезать рестрикционными ферментами. Сайты узнавания рестрикционными нуклеазами - короткие (как правило, 4-6 членные) строго определенные последовательности нуклеотидов, в которых происходит разрезание ДНК рестриктазой. В результате образуется набор фрагментов ДНК определенной длины. Любое изменение сайта узнавания (вставка, делеция или замена нуклеотида) приводит к тому, что он становится "невидимым" для фермента, молекула ДНК не разрезается в этом месте и образуется другой набор фрагментов. Второй тип ДНК-маркеров - полиморфизм по числу тандемных повторов - является результатом межиндивидуальных различий по числу копий коротких повторяющихся последовательностей ДНК, что проявляется в различиях по длине данного участка ДНК.
Карты генетического сцепления строят на основе совместного наследования генов или маркеров. Два маркера, расположенные на одной хромосоме вблизи друг от друга имеют тенденцию передаваться от родителей ребенку совместно. Во время нормальных процессов развития сперматозоидов и яйцеклеток, цепочка ДНК случайным образом разрывается и воссоединяется в различных местах той же хромосомы или ее копии (т.е. гомологичной хромосомы). Этот процесс, называемый мейотической рекомбинацией, может приводить к разделению двух маркеров, первоначально расположенных на одной хромосоме. Чем ближе расположены маркеры друг к
другу - чем "теснее" они сцеплены, тем менее вероятно, что процесс рекомбинации разделит их. Таким образом, по частоте рекомбинации можно оценить расстояние между двумя маркерами.
На рисунке 3 проиллюстрирован принцип построения карты генетического сцепления. Вертикальные линии на диаграмме изображают пары 4 хромосомы у каждого из членов семьи. У отца имеется два генетических локуса, ДНК-маркер М и ген хореи Гентингтона (ХГ), каждый из них можно обнаружить и у любого ребенка, который их унаследует. Один из детей унаследовал только маркер М, но не хорею Гентингтона, ген которой располагался на той же отцовской хромосоме. Этот факт свидетельствует, что генетический материал отца рекомбини- ровал в процессе сперматогенеза. При наблюдении наследования маркера М и хореи Гентингтона во многих семьях можно установить частоту, с которой происходит рекомбинация между этими локусами и установить расстояние между ними.
На генетической карте расстояния между маркерами измеряются в сантиморганидах (сМ), названных так в честь американского генетика Томаса Ханта Моргана. Когда частота рекомбинации между двумя маркерами равна 1%, говорят, что они находятся на расстоянии 1 сМ. Генетическое расстоя-
ние в 1 сМ примерно равно физическои дистанции в 1 миллион пар оснований (1 мегабаза (Мб)).
С помощью анализа сцепления на генетической карте можно локализовать и наследственные заболевания, гены которых или их молекулярные основы неизвестны. Генетическое картирование помогло найти точное хромосомное расположение генов многих важных болезней. Кроме уже упоминавшейся хореи Гентингтона, это - муковисцидоз, серповидно-клеточная анемия, болезнь Тея-Сакса, поликистоз почек, синдром ломкой Х-хромосомы, миотоническая дистрофия и многие другие заболевания (см. главу 3).
Одна из ближайших промежуточных целей проекта «Геном человека» - построить генетическую карту человека с высоким разрешением (2-5 сМ) (на современных картах большинства хромосом маркеры расположены в среднем через каждые 7-10 сМ). Разрешение генетических карт можно увеличить, используя технологию рекомбинантных ДНК, фрагментацию хромосом под действием радиации и гибридизацию клеток (слияние клеток человека с клетками других видов) для создания панелей клеток, содержащих отдельные части хромосом человека. Оценивая, какие маркеры и как часто остаются совместно после радиационной фрагментации ДНК, можно установить порядок их расположения и расстояние между маркерами. Поскольку для анализа требуется лишь одна копия хромосомы, этот метод может картировать и неполиморфные маркеры.