Картирование генов у человека.

Отсрочено т.к.:

- невозможность экспериментальных браков и малочисленное потомство с длительным периодом внутриутробного развития, длительное время от рождения до репродуктивного возраста.

Первые карты основывались на изучении родословных.

Пробанд – тот, от которого начинают строить родословное дерево.

· Прямой метод (метод деда, генеалогический метод).

 

Необходимое условие – знание генотипов родителей. Наиболее часто применяли для картирования Х – хромосом.

                                                                                                                

т.к. гемофилия и дальтонизм сцеплены с полом и являются рецессивными, то ♀ - носитель

гена гемофилии и дальтонизма

 

 HD

1 -                          - цис–положение / фаза притяжения

  hd       

 

 Hd

2 -                         - транс-положение / фаза отталкивания

 hD

 

Чтобы определить расстояние между генами, нужно посчитать % кроссоверных потомков. Для этого нужно знать фазу сцепления у ♀. Определить эту фазу можно по фенотипу её отца (если он здоров HD или болен по двум признакам hd, то у ♀ - цис-фаза; если отец болен только по одному признаку, то ♀ - транс-фаза). Предположим дед здоров, тогда внуки:

Дед – HD => кросс. 2: некросс. 3 – первая семья

                                 1                                  8 – вторая семья

                                                 ….                ….                          10%

                                 ∑10               ∑90

 

Суммируем данные и определяем % кроссинговера, т.о. расстояние между генами        D и H = 10 %. Метод применим и к аутосомам (но трудно).  

 

·

· Метод отношения правдоподобия

Сущность – сравнение вероятности, что 2 гена сцеплены, с вероятностью, что они не сцеплены.

 

Прорыв в картировании генов человека оказался возможным благодаря группе методов связанных с получением гибридных соматических клеток.

Получение гибридных соматических клеток.

1960 г. – Ж. Барски обнаружил, что клетки двух разных видов могут сливаться в культуре, образуя гибридную клетку. Спонтанно такое слияние происходит редко, но если в культуру добавить инактивирующий вирус Сендай (который способствует образованию цитоплазматических мостиков), то частота гибридизации ↑.

 

кл.мыши(40) ↓ кл.чел.(46)                    + вирус Сендай

                                                                       

                                                                       

 

Сначала синкарион содержит полный набор хромосом обоих видов, но в дальнейшем хромосомы одного из видов (мыши) сохраняются полностью, а хромосомы др. вида (чел.) случайным образом выбрасываются. В результате, приблизительно через 30 делений, в культуре остаются клетки с наборами от (40+1) до (40+15).

В гибридных клетках работают оба генома, т.о. можно, сравнивая синтезируемые белки, отличить мышиные гены от человеческих и (если мы имеем гибрид кл. (40м+1-я чел.), (40м+2-я чел.), (40м+3-я чел.)…) проанализировав какие белки  синтезируются в этой клетке, можно сказать, что гены этих белков расположены в этой хромосоме.

Но такие клоны получаются редко, поэтому используют систему клонов:

клон	1	2	3	4	5	6	7	α	ß	γ
А	+	+	+	+	-	-	-	-	-	+
В	+	-	+	-	+	-	+	+	-	+
С	+	+	-	-	+	+	-	+	+	+

Каждый человеческий клон содержит по 4 хромосомы.

Клоны подбирают т.о., что каждая хромосома характеризуется своей комбинацией «присутствия», «отсутствия» клонов.

Далее начинают испытывать клоны на синтез определенных человеческих белков (ген, контролирующий синтез белка α находится в 5 хромосоме, β – в 1 хр.).

Этот метод позволяет картировать гены только на уровне привязки к хромосоме, нельзя определить локус.