Анализ данных близнецового метода.
Близнецовый метод используется для анализа относительного влияния факторов среды на развитие признака (заболевания). Суть метода заключается в сравнении монозиготных и дизиготных близнецовых пар и определении их сходства (конкордантности) или различия (дискордантности) по изучаемому признаку. Например, 70%-ная конкордантность показывает, что 70% пар близнецов сходны по данному признаку, 30% пар различаются. Количественную оценку влияния среды или наследственности в развитии признака производят по формуле Хольцингера
Н =
| CMZ - CDZ
| х 100%, где
| 100 - CDZ
| Н – наследуемость (коэффициент Хольцингера) или доля влияния наследственности на изменчивость фенотипа;
СMZ – степень парной конкордантности для монозигот (MZ);
СDZ – степень парной конкордантности для дизигот (DZ).
Определяющее значение наследственности в развитии признака установлено, если Н > 70%.
Задачи
68. Проведите анализ приведенных в таблице данных с целью определения относительной роли наследственности и факторов среды в развитии признаков (Н.П. Бочков и др., 1984).
Признаки
| Конкордантность (%)
| MZ
| DZ
| Ишемическая болезнь сердца
Ревматизм
Язвенная болезнь желудка и 12-п к-ки
Шизофрения
|
|
| 69. Определите относительную роль наследственности и факторов среды в проявлении приведенных ниже признаков (в таблице указан процент конкордантности близнецов)
Близнецы
| Конкордантность (%) по следующим признакам
| Форма грудной клетки
| Эндемический зоб
| Доброкачественная опухоль
| Сахарный диабет
| Рахит
| Экзема
| Монозиготные
Дизиготные
|
|
|
12,7
|
|
| 28,6
| 70. Сделайте заключение об относительной роли наследственности и факторов среды в развитии указанных в таблице нормальных признаков человека (указан процент дискордантности близнецов).
Близнецы
| Дискордантность (%) по следующим признакам
| Начало хождения (возраст)
| Цвет
| Форма
| Папиллярные линии
| Глаз
| Волос
| Кожи
| Волос
| Носа
| МZ
DZ
|
| 0,5
|
|
|
|
|
|
Популяционная генетика.
Определение генетической структуры популяции.
В медицинской практике нередко появляется необходимость установить количественные соотношения людей с различными генотипами по какому-нибудь аллелю, включающему патологический ген, или частоту встречаемости этого гена среди населения. С этой целью используется популяционно-статистический метод. Расчеты ведутся в соответствии с законом Харди-Вайнберга. Этот закон справедлив для популяций, отвечающих следующим условиям:
· панмиксия (свободное скрещивание, т.е. отсутствие специального подбора пар по каким-либо отдельным признакам);
· большая численность популяции;
· отсутствие оттока генов или миграции особей за пределы популяции;
· отсутствие притока генов за счет мутаций или миграции особей извне в данную популяцию;
· равная плодовитость гомозигот и гетерозигот.
Такая популяция называется равновесной (идеальной). Считается, что человеческая популяция приближается к идеальной и поэтому для ее анализа применим закон Харди-Вайнберга.
В соответствии с этим законом, во-первых, сумма частот аллелей одного гена в данной популяции есть величина постоянная, т.е. p + q = 1, где р – частота доминантных аллелей; q – частота рецессивных аллелей. Выражаются р и q в долях единицы или в % (р + q = 100%). Во-вторых, сумма частот генотипов по одному аллелю в данной популяции есть величина постоянная, а распределение их соответствует коэффициентам бинома Ньютона второй степени. Формула для расчета частот генотипов будет следующей:
р2АА + 2pqАа + q2аа = 1, где
р2 – частота гомозигот по доминантному гену (АА);
2pq – частота гетерозигот (Аа);
q2 – частота гомозигот по рецессивному гену (аа).
Пример 1. В какой популяции частота доминантных аллелей равна 0,6; частота рецессивных аллелей 0,4?
р + q = 0,6 + 0,4 = 1. Подставив эти значения в формулу Харди-Вайнберга получим: р2 0,36 + 2рq 0,48 + q2 0,16, т.е. в данной популяции 36% гомозигот АА, 48% гетерозигот Аа и 16% гомозигот аа.
Этот закон можно использовать для расчета частоты гетерозигот в популяции, у которых ген фенотипически не проявляется. Например, известна частота гомозигот по патологическому гену q2 (аа) = 0,0001, т.к. он проявляется фенотипически. Но часть рецессивных аллелей будет находиться в составе гетерозигот. По формуле Харди-Вайнберга находим:
q2 = 0,0001; q = √0,0001 = 0,01.
р + q = 1; р = 1 – q = 1 – 0,01 = 0,99
2рq = 2 х 0,99 х 0,01= 0,0198
Частота гетерозигот равна 1,98%.
Задачи
71. В районе с населением 280 000 человек при полной регистрации случаев болезни Шпильмейера-Фогта (юношеская форма амавротической семейной идиотии) обнаружено 7 больных. Болезнь наследуется по аутосомно-рецессивному типу (генотип ss). Определите частоту генотипа, вычислив число больных на 1 млн. населения.
72. Группа особей состоит из 30 гетерозигот Аа. Вычислите частоту (р) нормального аллеля «А» и частоту (q) мутантного аллеля “а”, выразив частоту в долях единицы и процентах от общего числа аллелей (А + а) в данной группе особей.
73. Галактоземия встречается с частотой 7 : 1 000 000 и наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Определите число гетерозигот в популяции.
74. В районе с населением 50 000 человек зарегистрировано 4 больных алкаптонурией (наследование аутосомно-рецессивное). Определите количество гетерозигот по алкаптонурии в данной популяции.
75. Подагра встречается у 2% людей и обусловлена аутосомно-доминантным геном. У женщин ген подагры не проявляется. У мужчин пенетрантность его равна 20% (В.П. Эфроимсон, 1968). Определите генетическую структуру популяции по анализируемому признаку, исходя из этих данных.
Приложение
Таблица 1
Доминантные и рецессивные признаки человека
Признаки
| Доминантные
| Рецессивные
| Агаммаглобулинемия
Алкаптонурия
Амавротическая идиотия
Фхондроплазия
Волосы
· Седые
· Белая прядь
Галактоземия
Гемофилия
Гипертрихоз
Глаза
· Цвет
· Острота зрения
· Гемералопия (ночная слепота)
· Дальтонизм (цветовая слепота)
· Ретинобластома
· Катаракта
· Верхнее веко
Зубы
· Малые коренные
Кожа
· Цвет
· Веснушки
Кровь
· Группы крови
· Резус-фактор
· Эллиптоцитоз
Микрофтальмия
Микроцефалия
Мышечная дистрофия Дюшенна
Нейрофитроматоз
Отосклероз
Полидактилия
Рука преобладающая
Синдактилия
Синдром Марфана
Талассемия
Уши
· Ушная раковина
· Мочка уха
Фенилкетонурия
Хорея Геттингтона
Цистинурия
Шизофрения
Язык
· Способность свертывать в трубочку
| -
-
-
+
вьющиеся
в 25 лет
+
-
-
сцепление с Y-
хромосомой
карие
близорукость
-
-
+
чаще
эпикант
отсутствуют
смуглый
+
А(II), В(III)
положительный
+
+
-
-
+
пенетрантн. 30%
+
правая
+
+
неполное +
широкие
свободная
-
+
-
пенетрант. 20%
у гетерозигот
+
| +
+
+
-
волнистые, прямые
после 40 лет
-
+
сцепление с Х-хромосомой
-
голубые
норма
сцепл. с Х-хром.
сцепл. с Х-хром.
-
реже
норма
имеются
белый
-
0(I)
отрицательный
-
-
+
сцепл. с Х-хром.
-
-
-
левая
-
-
-
узкая
приросшая
+
-
+
-
-
|
Таблица 2
Эмпирический риск при хромосомных болезных
А. Суммарный популяционный риск трисомии 13, 18, 21
В зависимости от возраста матери.
Возраст матери
| Риск (%)
| До 19 лет
20-24 года
25-29 лет
30-34 года
35-39 лет
40-44 года
45 лет и старше
| 0,08
0,06
0,1
0,2
0,54
1,6
4,2
|
Б. Риск для потомства носителей семейных транслокаций.
| Синдром Дауна
| Синдром Патау и Эдвардса
| Тип транслокации
| Риск (%)
| Тип транслокации
| Риск (%)
| Простая трисомная
Форма – до 35 лет
- старше 35 лет
|
|
1% удвоенный риск для возр.группы
|
|
1 (менее)
| Семейные транслокации
|
21q/22q
21q/22q
|
|
13q/14q
13q/14q
|
|
| Жен. Муж.
|
| Жен. Муж.
| 21q/0q
21q/0q
|
2,4
| 13q/15q
13q/15q
|
|
| Жен.
Муж.
| 21q/21q
21q/21q
|
| 13q/13q
13q/13q
|
|
В. Семейные реципрокные транслокации
(риск для потомства носителей)
| Пол носителя (%)
| Муж.
| Жен.
| 1) Риск рождения ребенка с пороками развития
2) Риск спонтанного аборта (и мертворождения)
|
|
|
Таблица 3
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2025 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|