Расчет риска при x-сцепленных с полом

Расчет риска при x-сцепленных с полом

Рецессивные гены, кодирующие признаки гемофилии и дальтонизма, сцеплены с Х -хромосомой. Мужчина, больной гемофилией, женится на здоровой женщине, отец которой был дальтоником, но не гемофиликом. Какое потомство получится от брака их дочери со здоровым мужчиной?

  1. Генотип мужчины – Х аВ Y , так как он несет признак гемофилии и не является дальтоником.
  2. Отец женщины был дальтоником, следовательно, она получила от него рецессивный ген дальтонизма. Вторая аллель этого гена находится в доминантном состоянии, так как женщина является здоровой. По признаку гемофилии женщина гомозиготна, так как здорова (доминантный признак), и ее отец был здоров. Генотип женщины – Х АВ Х Аb .
  3. Генотип мужа дочери – Х АВ Y , так как он не страдает ни дальтонизмом, ни гемофилией.
  4. По признаку гемофилии дочь является гетерозиготной, так как от отца она может получить только рецессивный ген, а от гомозиготной матери – только доминантный. Отец передал ей доминантный ген по признаку дальтонизма, а мать могла передать ей как доминантный, так и рецессивный ген. Следовательно, генотип дочери может быть Х аВ Х Аb или Х аВ Х АВ . Задача имеет два варианта решения.

Можем ли мы использовать условную вероятность, чтобы определить риск носительства для родственников III-1 женского пола в этой родословной? Если мы попытаемся сделать это, как мы делали в случае семьи с гемофилией на рисунке, что нужно брать в качестве априорной вероятности того, что I-1 — носительница? Родословная не дает дополнительной информации как в примере с гемофилией, чтобы вычислить априорную вероятность.

Это достоверный метод вычисления условных вероятностей, но он может оказаться трудоемким, если есть много индивидуумов с неизвестным генотипом, поскольку число сценариев родословной возрастает с каждым добавленным членом. Предположим, что в родословной на рисунке каждая женщина II-3 и III-2 имеет по два здоровых сына. Теперь имеются дополнительные фено-типические данные (здоровое мужское потомство), которые изменяют их риски носительства.

Большая часть заболеваний группы связана с генетически обусловленным нарушением функции какой-либо из лизосомных гидролаз. Это приводит к прогрессивному накоплению внутри клетки промежуточного субстрата, который в норме распадается. Некоторые болезни этой группы вызваны нарушениями белков, участвующих в везикулярном транспорте или в биогенезе лизосом. Например, муколипидоз II типа (I-клеточная болезнь) вызван дефектом фосфоэстеразы, которая локализована в аппарате Гольджи, нарушение работы этого фермента приводит к ошибочной переадресации лизосомных гидролаз во внеклеточное пространство вместо их транспорта из аппарата Гольджи в лизосому. Хотя ферменты лизосом относятся к белкам, которые экспрессируются в подавляющем большинстве типов клеток, аномальное накопление субстратных макромолекул происходит в тех клетках, тканях и органах, которые характеризуются повышенной скоростью обновления этих макромолекул. Первичное накопление макромолекул может вести к вторичным нарушениям других биохимических и клеточных функций, что обуславливает обычно тяжёлое течение заболеваний этой группы

В случаях прогнозирования потомства у лиц, находящихся в кровнородственном браке, учитывается степень родственной близости супругов, мерой которой служит R-коэффициент родства (доля общих генов). Например, при обращении двоюродных сибсов расчет проводится следующим образом: 1/8 (R) х 4 (латентная генетическая нагрузка в популяции) х 1/4 = 1/8 (12,5 %). К полученной величине прибавляется 5 % общепопуляционного риска.

Еще почитать --->  Подрядчик не качественно выполнил работы по ремонту квартиры и акт осмотра

Определение генотипов и фенотипов потомства в популяци для случаев генов, сцепленных с Х-хромосомой

Задача 197.
Синдром тестикулярной феминизации (синдром Морриса) 1 — наследственный вариант мужского псевдогермафродитизма, при котором больные имеют мужской генотип (XtY), но женский фенотип.
Ген, отвечающий за развитие синдрома тестикулярной феминизации, находится в Х-хромосомах, встречается в популяциях людей с частотой 1:64000. Из-за мутации гена ткани перестают реагировать на андрогены, а развиваются только под действием женских половых гормонов. Тип наследования синдрома тестикулярной феминизации (синдром Морриса) – рецессивный Х-сцепленный. Какова вероятность в (%) рождения мальчиков с данным типом заболевания.
Решение:
X Т — ген, кодирующий рецепторы к тестостерону;
X t — ген, некодирующий рецепторы к тестостерону;
X t Y — синдром тестикулярной феминизации.

Задача 199.
Дальтонизм определяется рецессивным аллельным геном, сцепленным с Х-хромосомой. Частота аллеля гена дальтонизма в популяции составляет 0,01. Какой процент мужчин и женщин с дальтонизмом встречается в популяции людей?
Решение:
X А — нормальное зрение;
X а — дальтонизм.
q(а) = 0,01

Аналогично наследуется дальтонизм – аномалия зрения, при которой человек не различает цвета, особенно красные и зеленые. Ген, который обуславливает восприятие цветов, локализован в Х-хромосоме. Поэтому дальтонизм чаще встречается у мужчин. D – нормальное восприятие цветов, d – дальтонизм:

R – красные глаза, r– белые:
Р: X R X R × X r Y
красные белые
G: Х R Х r , Y
F: X R X r , X R Y
красные красные
Р: X R X r × X R Y
красные красные
G: X R , Х г X R , Y
F: X R X R , X R X r , X R Y, X r Y
красные красные красные белые
Р: X r X r × X R Y
белые красные
G: Х r X R , Y
F: X R X r , X r Y
красные белые
Р: X R X r × Х r У
красные белые
G: X R , Х r Х r , Y
F: X R X r , Х r Х r , X R Y, X r Y
красные белые красные белые

При расчете генетического риска для консультирующейся 115, родословная которой представлена на рисунке, необходимо использовать метод «фиктивной консультирующейся». В этом случае расчеты начинаются с определения вероятности носительства мутантного гена матерью пробанда 12, Появление у 12 больного сына может быть обусловлено как гетерозиготным носительством мутантного гена, так и возникновением гаметической мутации de novo. Таким образом, для проведения расчета генетического риска необходимо использовать показатели частоты мутирования гена в женских и мужских гаметах и отбора. При миопатнн Дюшенна уровни мутирования в женских (ц) и мужских (v) половых клетках равны. Больные не оставляют потомства и соответственно их фертильность (плодовитость) f = 0. Значит количество случаев, обусловленных новыми мутациями, составляет m = (1-f)u/(2u + + v) = 1/3. Таким образом, вероятность гетерозиготного носительства матери пробанда составляет 1 — 1/3 = 2/3, а априорная вероятность гетерозиготного носительства пробанда (2/3 х 1/2) = 1/3. Дальнейшие расчеты производят аналогично предыдущему случаю.

Во всех остальных случаях, при невозможности выявления гетерозиготного носительства, используют вероятностный подход к расчету генетического риска.
Рассмотрим пример следующей родословной. Необходимо рассчитать риск рождения больного ребенка у женщины, имеющей здорового сына, брат и дядя которой страдали Х-сцепленным рецессивным заболеванием.

Психические и нервные болезни, а также
соматические болезни, относящиеся к
группе многофакторных заболеваний,
являются полигенными (генетически
гетерогенными), но развиваются во
взаимодействии с факторами внешней
среды в постнатальном периоде онтогенеза
у взрослых индивидов. Эта группа относится
к социально значимым распространенным
болезням (в английской транскрипции
они обозначаются как «commone diseases»):
сердечно-сосудистые (инфаркт миокарда,
артериальная гипертензия, инсульт),
бронхолегочные (бронхиальная астма,
хронические обструктивные заболевания
легких), психические (шизофрения,
биполярный психоз), злокачественные
новообразования, инфекционные болезни
и др.

Расчет риска при хромосомных и мультифакториальных заболеваниях основан на эмпирических данных. В практике медико-генетического консультирования используются таблицы эмпирического риска. При хромосомной патологии учитываются тип хромосомной аномалии и возраст матери.

  • гипофосфатемический рахит;
  • синдром Гунтера;
  • тестикулярная феминизация;
  • синдром Лёша — Нихена;
  • дефицит глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (недостаточность Г-6-ФД);
  • дальтонизм;
  • гемофилия A;
  • гемофилия B;
  • X-связанный ихтиоз;
  • лекарственная гемолитическая анемия.
Еще почитать --->  Сколько дают денег за перелом пальца на ноге застрахована на 100000

Передача признаков от родителей к детям, связанная с полом, называется сцепленным наследованием. Это явление обусловлено тем, что некоторые гены присутствуют только в половых хромосомах. Для большинства млекопитающих, пресмыкающихся и насекомых характерно X-сцепленное наследование. Его особенности можно кратко представить так:

Наследование, сцепленное с хромосомой Y, предполагает, что болеют только мальчики. Заболевание передается только от отца к сыну. В случае мутаций в генах хромосомы Y, вовлеченных в сперматогенез, возникает бесплодие вследствие азооспермии у мужчин. Технологии искусственного оплодотворения позволяют им иметь детей, но если при этом рождается сын, он также страдает азооспермией.

При дигенном наследовании наблюдается аддитивный эффект гетерозиготных мутаций в двух различных локусах. Например, одна из форм пигментного ретинита, приводящая к потере зрения, вызвана гетерозиготностью по мутациям двух генов (ROM1 и periferin). Оба эти гена кодируют белки, присутствующие в фоторецепторах сетчатки глаза. Индивидуумы, гетерозиготные по мутации только одного из этих двух генов, не имеют клинических проявлений.

Расчет риска при x-сцепленных с полом

  • Гемофилия:XH = незатронутая (нормальное свертывание крови); X h = пораженная (гемофилия).
  • Дальтонизм (цветовая слепота): X A = незатронутое (нормальное зрение); X a = пораженное (цветовая слепота).
  • Образование сгустка крови контролируется каскадом факторов свертывания крови, чьи гены расположены на Х — хромосоме.
  • Когда один из этих факторов становится дефектным, образование фибрина предотвращается, то есть кровотечение продолжается в течение длительного времени.
  • Могут возникать различные формы гемофилии, в зависимости от того, какой специфический фактор свертывания мутирует (например, гемофилия A = фактор VIII)

Кроме признаков, сцепленных с полом, имеются признаки, которые контролируются и ограничиваются полом. Так, некоторые признаки организма, определяемые генами, которые расположены в аутосомах, могут имеют разную степень проявления у мужских и женских особей. Это связано с половыми гормонами, которые являются стимуляторами данных генов. Например, у мужчин ген облысения в гетерозиготном состоянии проявляется как доминантный, а у женщин он рецессивный и может проявиться только в гомозиготном состоянии.

Гены, расположенные в аутосомах, наследуются независимо от пола особи (подробнее в предыдущем конспекте «Генетика пола»). Совершенно иная картина наблюдается при наследовании признаков, за которые отвечают гены, расположенные в половых хромосомах. Так как Х-хромосома присутствует у обоих полов, то в ней располагаются гены, жизненно важные для обоих полов. Потеря Х-хромосомы приводит к гибели зиготы. Y-хромосома встречается у особей только одного пола и несёт очень ограниченное число генов, характерных только для соответствующего пола. Её наличие или отсутствие может привести лишь к изменению в развитии главным образом половых признаков.

Однако полное сцепление с полом выявляется лишь в том случае, если Y-хромосома генетически инертна. Если в Y-хромосоме имеются аллели к генам, локализованным в Х-хромосоме, то характер наследования таких признаков изменяется. Так, если мать имеет рецессивные признаки: ах ах, а отец доминантные — AXAY, то в F1 все потомки будут гетерозиготными с доминантным проявлением признака, а в F2 получится обычное расщепление на 3 особи с доминантными признаками и I — с рецессивным, причем с рецессивным признаком будут только самки. В реципрокном скрещивании в F2 с рецессивным признаком будут только самцы.

У кур наследуется сцепленно с полом по типу крест-накрест Целый ряд признаков: полосатое оперение плимутроков, аспидная окраска ног австралорпов и т. д. Полосатое оперение плимутроков, обусловленное особым типом распределения пигмента по перу, определяется доминантным геном, находящимся в Х-хромосоме, и проявляется в присутствии генов, обусловливающих сплошную окраску — черную, как у австралорпов, красную — типа ньюгемпширов и др. Если скрещивать полосатых кур XY с петухом XX сплошной черной окраски (породы австралорп), имеющим в гомозиготном состоянии рецессивную аллель гена полосатости, который вызывает равномерное распределение окраски, то потомство в первые же дни после вылупления можно различить по полу. Петушки, получившие доминантный ген полосатости от матери, будут иметь белое пятнышко на голове. Оперившись, они приобретут полосатую окраску. Курочки, получившие рецессивный ген сплошной окраски, оказываются одноцветными, черными.

Еще почитать --->  Можно Ли Подать Заявление В Налоговую Через Госуслуги Ру

Генетика пола: сцепленное наследование

Так же определяется пол у человека. Соматические клетки женщины содержат 22 пары аутосом и две Х-хромосомы. Кариотип мужчины можно представить формулой А44+ХY. Яйцеклетки женщины имеют одинаковый набор хромосом А22+Х. Сперматозоиды мужчины бывают двух типов: А22+Х и А22+Y. У змей, птиц и других организмов независимо друг от друга развилась ZW-система половых хромосом.

Мужской пол млекопитающих гетерогаметен – XY, он образует два разных типа сперматозоидов – гамет с Х иY хромосомой. Благодаря мейозу количество сперматозоидов с Х и Y хромосомами одинаково. Оно и обеспечивает расщепление в потомстве по полу в количестве 1:1. Если оплодотворение осуществляется сперматозоидом, содержащим Х-хромосому, тогда в кариотипе будет ХХ и разовьётся самка, если яйцо будет оплодотворено сперматозоидом с Y-хромосомой – на свет появится самец.

Наследование двух признаков сцепленных с полом 2021 год

  1. Генотип мужчины – Х аВ Y, так как он несет признак гемофилии и не является дальтоником.
  2. Отец женщины был дальтоником, следовательно, она получила от него рецессивный ген дальтонизма. Вторая аллель этого гена находится в доминантном состоянии, так как женщина является здоровой. По признаку гемофилии женщина гомозиготна, так как здорова (доминантный признак), и ее отец был здоров. Генотип женщины – Х АВ Х Аb .
  3. Генотип мужа дочери – Х АВ Y, так как он не страдает ни дальтонизмом, ни гемофилией.
  4. По признаку гемофилии дочь является гетерозиготной, так как от отца она может получить только рецессивный ген, а от гомозиготной матери – только доминантный. Отец передал ей доминантный ген по признаку дальтонизма, а мать могла передать ей как доминантный, так и рецессивный ген. Следовательно, генотип дочери может быть Х аВ Х Аb или Х аВ Х АВ . Задача имеет два варианта решения.

Мужчина, страдающий гемофилией и дальтонизмом, женился на здоровой женщине, не являющейся носительницей генов этих заболеваний. Какова вероятность, что у ребенка от брака его дочери со здоровым мужчиной:
а) будет одно из этих заболеваний;
б) будут обе аномалии?
Кроссинговер между генами дальтонизма и гемофилии отсутствует.

Подготовка к ЕГЭ по биологии

Рецессивные гены, кодирующие признаки гемофилии и дальтонизма, сцеплены с Х -хромосомой. Мужчина, больной гемофилией, женится на здоровой женщине, отец которой был дальтоником, но не гемофиликом. Какое потомство получится от брака их дочери со здоровым мужчиной?

В Х -хромосоме человека могут располагаться рецессивные гены, определяющие развитие гемофилии и дальтонизма. Женщина имеет отца, страдающего гемофилией, но не дальтонизмом, и здоровую по признаку гемофилии (гомозиготную) мать-дальтоника. Эта женщина выходит замуж за здорового мужчину. Какова вероятность рождения у нее ребенка с одной аномалией, если предположить, что кроссинговер между генами гемофилии и дальтонизма отсутствует?