Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Multifaktoriální / Polygenní dědičnost. Dihybridismus - volná kombinovatelnost Parentální generace (čistá linie) genotyp AABB x aabb nebo aaBB x AAbb.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Multifaktoriální / Polygenní dědičnost. Dihybridismus - volná kombinovatelnost Parentální generace (čistá linie) genotyp AABB x aabb nebo aaBB x AAbb."— Transkript prezentace:

1 Multifaktoriální / Polygenní dědičnost

2 Dihybridismus - volná kombinovatelnost Parentální generace (čistá linie) genotyp AABB x aabb nebo aaBB x AAbb Gamety AB ab F1 generace (genotyp) AaBb Fenotyp i genotyp uniformní Gamety AB, Ab, aB, ab gamety ABAbaBab AB AABBAABbAaBBAaBb Ab AABbAAbbAaBbAabb aB AaBBAaBbaaBBaaBb ab AaBbAabbaaBbaabb F2 generace Fenotypový štěpný poměr 9 : 3 : 3 : 1 Zastoupení počtu alel dominantních / recesivních 1 : 4 : 6 : 4 : 1

3 Interakce dvou nealelních genů - komplementarita  Křížením dvou bělokvětých odrůd hrachoru zahradního vznikly v F1 generaci rostliny s růžovými květy. Po samoopylení rostlin F1 generace byl v F2 generaci teoretický poměr rostlin s růžovými květy a rostlin s bílými květy 9 : 7  Určete genotyp parentální generace  Jaký genotyp podmiňuje růžovou barvu květu? AABBAABbAaBBAaBb AABbAAbbAaBbAabb AaBBAaBbaaBBaaBb AaBbAabbaaBbaabb F2: 9 (růžové květy) : 7 (bílé květy) Genová interakce na úrovni metabolismu antokyanů Parentální generace aaBB x AAbb bílé květy x bílé květy F1: AaBb (růžové květy)

4 Interakce nealelních genů – recesivní epistáze Tvorba pigmentu potkana je podmíněna chromogenem C, determinujícím enzym tyrosinasu Recesivní homozygoti (cc) netvoří melanin (albíni) Barvu srsti podmiňuje gen B; černou alela B, hnědou b V parentální generaci jsme křížili potkany s černou srstí s albíny Stanovte fenotyp F1 generace a fenotypové štěpné poměry F2 generace CCBBCCBbCcBBCcBb CCBbCCbbCcBbCcbb CcBBCcBbccBBccBb CcBbCcbbccBbccbb F1 – CcBb (černí) F2 – 9:3:4

5 Antigeny AB0 krevního systému interakce nealelních genů  Antigenní struktury na buněčných membránách.  Antigen H je prekurzor antigenů A i B. Je tvořen pěti monosacharidy; N-acetylglukosamin, D- galaktosa, N-acetylgalaktosamin, D-galaktosa, L-fukosa v uvedeném pořadí.  Pokud je ještě navázán 6. monosacharid - jedná se o antigen A (+ N-acetylglukosamin) nebo B (+ D-galaktosa).  Krevní skupina 0 znamená pouze přítomnost prekurzoru H; v genu AB0 jde o ztrátovou mutaci

6 Schéma antigenů a protilátek v AB0 a H systému Krevní skupinaA a B antigeny v buňkách anti-A a anti-B protilátky v séru anti-H proti- látky v séru AAanti-Bžádné BBanti-Ažádné ABAB (A i B)žádné 0žádnýanti-A i anti-Bžádné

7 Bombajský fenotyp v AB0 krevním systému Interakce dvou nealelních genů – H,h a AB0  Matce s krevní skupinou 0 se narodilo dítě s krevní skupinou AB; manžel měl skupinu A. Záměna dítěte byla vyloučena.  Sestry (monozygotní dvojčata) matky měly také skupinu 0.  Prarodiče dítěte z matčiny strany byl bratranec a sestřenice 1. stupně. Přirozené protilátky v AB0 systému u matky a jejích dvou sester (monozygotních dvojčat) Matka1.sestra2. sestra anti-A anti-B anti-H anti-A anti-B anti-H anti-A anti-B anti-H

8 Rodokmenová studie AB A h. hhB. HhAB B. h.B. h. H.A. anti-H anti-A anti-B

9 Nealelní genové interakce Hybridizace F2 Bc Komplementarita 9 : 7 1 : 3 Recesivní epistáze 9 : 3 : 4 1 : 1 : 2 Dominantní epistáze 12 : 3 : 1 2 : 1 : 1 Nekumulativní duplicitní geny s dominancí 15 : 1 3 : 1 Kumulativní duplicitní geny s dominancí 9 : 6 : 1 1 : 2 : 1 Kumulativní duplicitní geny bez dominancy 1 : 4 : 6 : 4 : 1 1 : 2 : 1

10 Multifaktoriální (polygenní) dědičnost  na celkovém fenotypu se podílí více genů  výsledný fenotyp je spolu se souhrou účinku několika genů modifikován vlivy vnějšího prostředí  geny se nemusí nacházet na jednom chromosomu  kvantitativně měřitelné znaky jsou na příklad výška a váha člověka, barva kůže, hodnota IQ  modely polygenní dědičnosti využívají statistické metody  znak se manifestuje v kontinuálním rozptylu hodnot (Gausovské rozložení)  shodný genotyp nemusí podmiňovat shodný fenotypový projev

11 Alely minor-geny – soubor genů malého účinku (i 100 a více) – polygenní systém alely – neutrální a aktivní - významně zvyšující hodnotu fenotypového znaku („dominance „) každý gen (každá zúčastněná alela) se v genotypu udržuje a přenáší na potomky dle pravidel pro monohybridismus aditivita (kumulace) účinků

12 Heritabilita  dědivost – hodnocení podílu genetického podkladu na celkovém fenotypovém projevu  h 2 = V g / V f V g - rozptyl genetický V f - rozptyl fenotypový rozptyl fenotypový je součet rozptylu genetického a rozptylu, který vyvolají vlivy prostředí  hodnoty 0 ≤ h 2 ≥1  studie na MZ dvojčatech  Co bude indikovat nízká h 2 ?

13 Genetické poradenství  v rodinách, kde je vysoká přítomnost určitého znaku, ale dědičnost neodpovídá Mendelovým pravidlům (– neodpovídá riziko opakování viz AD, AR, GD, GR dědičnost) je podezření na polygenní genetickou podstatu  polygenní dědičnost – nedědí se choroba, pouze předpoklad pro její manifestaci – DISPOZICE (~predispozice)  pro určení pravděpodobnosti rizika projevu dané choroby byl vypracován tzv. Edwardsův vzorec či tabulky empirických rizik  prahová hodnota  manifestace znaku  u některých polygenně děděných chorob hraje roli věk postiženého či pohlaví stenóza pyloru 5x častější u chlapců luxace kyčelního kloubu 5x častější u dívek  prevence:  zlepšení životního prostředí vede ke zvýšení prahové hodnoty  nižší pravděpodobnost postižení  prenatální screening (ultrazvuk, hladina  -feto-proteinu), rodinný ochranný režim

14 Edwardsův vzorec  r = p 1/2 ~ riziko postižení = druhá odmocnina z relativní četnosti choroby v populaci  tento odhad pravděpodobnosti postižení (Edwardsův vzorec) platí jen pro příbuzné 1. stupně  v případě, že je postiženo více příbuzných 1. stupně, potom je výsledek vynásoben jejich počtem  příbuzenské sňatky zvyšují riziko postižení  je výrazný podíl faktorů vnějšího prostředí Kdo je příbuzný 1. stupně? a) Rodič - dítě b) Sourozenci

15 Příklad ? ? ? Jaké je riziko rozštěpu páteře (RNT) (polygenně dědičné choroby) u sourozence postiženého jedince (A, B) a jeho potomka (B)? frekvence RNT v populaci: 0,0009 A) B) A)3% B)>>6% >3% ? ?

16 Příbuzenské sňatky  zvyšují podíl homozygotů v další generaci, nemění frekvenci alel v populaci  koeficient příbuznosti – pravděpodobnost, že dvě příbuzné osoby zdědily gen od společného předka r = (1/2) n n… počet kroků v genealogii  koeficient inbreedingu – pravděpodobnost, že jedinec získal obě alely téhož genu od jednoho předka F = (1/2) n+1 = r x 1/2 Stupeň příbuznosti rF rodič/dítě11/21/4 sourozenci11/21/4 strýc/neteř21/41/8 bratranci 1. stupně 31/81/16 bratranci 2. stupně 51/321/64

17 Polygenně dědičné vady a choroby  vady a choroby s nízkou četností < 1% VVV: rozštěpy obličeje nebo nervové trubice, srdeční vady, nesprávný vývin kyčelních kloubů, zúžení jícnu (stenóza pyloru) (VVV vznikají během embryogeneze)  vady a choroby se střední četností (< 5%) schizofrenie (rozštěp osobnosti), maniodepresivita (bipolární psychóza), slabomyslnost (oligofrénie) manifestace během pozdního věku  vady a choroby s vysokou četností (> 5%) hypertenze (vysoký krevní tlak), diabetes mellitus II (cukrovka druhého typu), poruchy imunity (alergie – např. astma, atopie)

18  Rozštěp rtu  Vrozená vývojová vada Polygenně dědičné vady a choroby

19 Rozštěp rtu (a patra)  Přes veškeré výzkumy a prevenci rozštěpových vad neubývá.  Celosvětově se rodí průměrně 1 postižený jedinec na 500 zdravě narozených dětí.  Ve střední Evropě 1 pacient na 600 až 700 zdravých dětí, ale i zde počet kolísá podle různých oblastí.  K postižení plodu dochází v prvních týdnech gravidity → multifaktoriální dědičnost, zevní vlivy prostředí, výživa, zdravotní stav matky v prvním trimestru, viry jako např. EB virus a mnoho dalších dílčích faktorů.  Léčba pacienta s rozštěpovou vadou je záležitost dlouhodobá; až dvě desetiletí.  Pro pochopení této složitosti je třeba si uvědomit, že rozštěp neznamená jen nespojení tkání, ale zároveň jejich deficit a méněcennost, takže v průběhu růstu obličeje dochází ke zvratům.


Stáhnout ppt "Multifaktoriální / Polygenní dědičnost. Dihybridismus - volná kombinovatelnost Parentální generace (čistá linie) genotyp AABB x aabb nebo aaBB x AAbb."

Podobné prezentace


Reklamy Google