- •Кафедра биотехнологии
- •Тема 1 митоз и мейоз
- •1.1 Деление клеток. Митотический цикл. Митоз
- •1.2 Периоды интерфазы и их значение в жизнедеятельности клетки. Значение митоза для поддержания в соматических клетках диплоидного набора хромосом
- •1.3 Стадии образования половых клеток
- •1.4 Сперматогенез и оогенез, их особенности
- •1.5 Мейоз. Первое мейотическое деление (редукционное). Второе мейотическое деление (эквационное). Оплодотворение
- •Тема 2 хромосомная теория наследственности
- •2.1 Типы двойного кроссинговера: двух-; трех-; четыреххроматидные обмены
- •2.3 Генная конверсия
- •Тема 3 структура и функции гена
- •3.1 Рекомбинационный анализ гена
- •3.2 Опыты с. Бензера (1961) на бактериофаге т4, доказывающие мутационную и рекомбинационную делимость гена. Метод перекрывающихся делеций. Функциональный тест на аллелизм – цис-транс-тест
- •3.3 Структура гена прокариотических организмов
- •3.4 Интрон-экзонная организация генов у эукариот
- •Тема 4 репликация. Репарация. Транскрипция
- •4.1 Основные типы репарации днк
- •4.2 Рестрикция-модификация днк
- •4.3 Транскрипция
- •4.4 Обратная транскрипция
- •Тема 5 наследственная и ненаследственная изменчивость. Мутации и их виды. Спонтанный и индуцированный мутагенез
- •5.1 Классификация изменчивости. Ненаследственная изменчивость и ее типы
- •5.2 Наследственная изменчивость и ее типы
- •5.3 Мутагены и метагенез
- •5.4 Классификация мутаций на хромосомном уровне
- •Тема 6 группы крови и наследственный полиморфизм белков
- •6.1 Понятие о группах крови и методах их изучения
- •6.2 Системы групп крови сельскохозяйственных животных и рыб. Номенклатура
- •6.3 Иммуногенетическая несовместимость, ее последствия (гемолитическая болезнь жеребят и поросят) и меры профилактики
- •6.4 Биохимический полиморфизм белков и его генетическая природа. Методы определения, характер наследования
- •6.5 Использование групп крови и биохимического полиморфизма в практике животноводства и рыбоводства
- •Тема 7 генетика поведения
- •7.1 Генетика поведения животных
- •7.2 Генетические основы высшей нервной деятельности и поведения
- •7.3 Типы нервной деятельности и их значение в селекции на стрессоустойчивость и адаптацию к условиям среды
- •7.4 Влияние стрессовых факторов на поведение и адаптацию животных и рыб
- •7.5 Влияние доместикации, стабилизирующего отбора и селекции на поведение животных (опыты а. Н. Беляева и др.)
Тема 6 группы крови и наследственный полиморфизм белков
6.1 Понятие о группах крови и методах их изучения
Группа крови – описание индивидуальных антигенных характеристик эритроцитов, определяемое с помощью методов идентификации специфических групп углеводов и белков, включённых в мембраны эритроцитов.
У человека открыто несколько систем антигенов в разных группах крови. Группы крови различают как у животных, так и у людей.
В мембране эритроцитов человека содержится более 300 различных антигенных детерминант, молекулярное строение которых закодировано соответствующими генными аллелями хромосомных локусов. Количество таких аллелей и локусов в настоящее время точно не установлено.
Термин «группа крови» характеризует системы эритроцитарных антигенов, контролируемых определёнными локусами, содержащими различное число аллельных генов, таких, например, как A, B и O («латинская буква O») в системе ABO. Термин «тип крови» отражает её антигенный фенотип (полный антигенный «портрет», или антигенный профиль) – совокупность всех групповых антигенных характеристик крови, серологическое выражение всего комплекса наследуемых генов группы крови.
Вследствие того, что наследование группы крови системы AB0 происходит по кодоминантно-рецессивному типу (2 разных доминантных гена и 1 рецессивный), фенотипические проявления происходят следующим образом: при наличии одного доминантного гена – проявляются его признаки, при наличии 2 доминантных генов – проявляются признаки обоих генов, при отсутствии доминантных генов – проявляются признаки рецессивного гена.
Определение групповой принадлежности крови по системе AB0 у человека, кроме нужд трансфузиологии, имеет значение и при проведении судебно-медицинской экспертизы, в частности при установлении биологических родителей детей и т. д. Также возможно использование при генеалогических исследованиях. До широкого внедрения в практику ДНК-исследований, будучи давно открытыми и отличаясь простотой определения, они являлись одним из основных показателей в исследованиях.
Определение групп крови системы AB0 имеет значение и в трансплантологии при пересадке органов и тканей, так как антигены А и В имеются не только на эритроцитах, но и в ряде других клеток организма и могут вызвать групповую несовместимость.
В клинической практике определяют группы крови с помощью моноклональных антител. При этом эритроциты испытуемого смешивают на тарелке или белой пластинке с каплей стандартных моноклональных антител (цоликлоны анти-А и цоликлоны анти-B), а при нечёткой агглютинации и при AB(IV) группе исследуемой крови добавляют для контроля каплю изотонического раствора. Соотношение эритроцитов и цоликлонов: ~0,1 цоликлонов и ~0,01 эритроцитов. Результат реакции оценивают через три минуты.
6.2 Системы групп крови сельскохозяйственных животных и рыб. Номенклатура
У сельскохозяйственных животных наиболее хорошо изучены антигены, расположенные в оболочках эритроцитов, а также вырабатываемые против них антитела.
До настоящего времени в эритроцитах крупного рогатого скота выявлено около 100 факторов крови, которые обозначаются большими буквами латинского алфавита. Когда алфавит был исчерпан, стали обозначать факторы буквами с апострофом или штрихом (например, А') или цифрами (Х1, Х2, Х3). Большинство этих факторов было открыто посредством иммунизации животных.
У лошадей было найдено 8 антигенов, у свиней – 30, у овец – 26, у кур – 60.
При изучении наследования групп крови установлена важная закономерность: потомки могут иметь только такие факторы крови, которые есть хотя бы у одного из его родителей; если у потомка имеется хотя бы один фактор, которого нет ни у отца, ни у матери, это означает, что происхождение данного животного установлено по записям неверно. К этому нужно еще добавить, что у потомка совершенно не обязательно должны быть все факторы, имеющиеся у родителей; если родители являются гетерозиготными по каким-либо из факторов, эти антигены потомок может и не унаследовать. Если бы потомки наследовали все антигены родителей, то у всех особей данного вида имелся бы полный набор факторов крови и иммуногенетический анализ происхождения животных был бы невозможен.
Указанная закономерность и лежит в основе проверки происхождения животных путем анализа групп крови. У потомка и его предполагаемых родителей берут небольшое количество крови (по 10 мл), отделяют при помощи центрифугирования эритроциты, готовят 2%-ную суспензию в физиологическом растворен производят определение имеющихся в эритроцитах антигенов. Для этого каплю суспензии эритроцитов смешивают в отдельных пробирках с двумя каплями каждой специфической сыворотки и каплей комплемента. Наличие гемолиза в пробирке свидетельствует о том, что в эритроцитах имеется этот антиген; если гемолиза нет, то эритроциты данного антигена не содержат.
После окончания анализа сравнивают наборы факторов крови потомка и его родителей и делают тот или иной вывод о происхождении животного.
Наличие многочисленных групп крови создает возможность для образования огромного числа комбинаций аллелей, вследствие чего животные, у которых группы крови совершенно одинаковы, практически не встречаются. Исключение составляют лишь однояйцевые двойни, имеющие одинаковый тип крови (то есть совокупность всех групп крови).
У собак имеется семь групп крови, определяемых по антигенной принадлежности: А, В, С, D, Е, F и G. Фактор А у животных имеет такое же значение, как и резус-фактор у людей. Этот фактор имеется примерно у 60-65% животных.