Приведите формулы для расчета частот генов и генотипов по эритроцитарным изоантигенам в популяции человека (системы АВ0, резус, MN).

Рассмотрим случай, когда один ген 0 рецессивен по отношению к двум другим - А и В, которые кодоминантны по отношению друг к другу. В конкретной популяции наблюдаем следующие соотношения:

Оценка частот (p, q, r) генов А, В, 0 проводится по известным формулам Ф. Бернштейна следующим образом. Находим предварительные оценки частот генов 0, А и В:

r' = (0')^1/2;

p' = 1 - (A' + 0')^1/2;

q' = 1 - (B' + 0')^1/2;

 где 0', A' и B' - частоты фенотипов, т.е. отношение числа лиц с определенным фенотипом к объему выборки. Когда сумма предварительных частот генов не равна 1, вводим поправку D = 1 - (r" + p" + q").

Далее вычисляем окончательные (уточненные) оценки частот генов:

r = (r" + 1/2D) (1 + 1/2D);

p = p' (1 + 1/2D);

q = q' (1 + 1/2D);

r + p + q = 1.

Эти формулы справедливы для оценки частот генов групп крови АВ0, а также системы вкусовой чувствительности к РТС при выявлении в группе обследованных гиперсенситивных лиц.

Биохимический метод и его использование в генетике человека.

   Биохимический метод - позволяет выявить наследственно обуслов­ленные нарушения обмена веществ.

Введение данного метода в практику связано с открытием английско­го врача А. Гаррода в начале XX века биохимической природы наследст­венных болезней обмена веществ которые сам Гэррод назвал врожденны­ми ошибками метаболизма. Изучая алкаптонурию он установил, что дан­ное заболевание наследуется как рецессивный признак и определяется от­сутствием специфического фермента.

Развитием идеи о механизме действия генов через контроль отдель­ных этапов метаболизма различных соединений в клетке следует считать работы Д.Бидла и Э. Татума, которые высказали гипотезу “один ген-один фермент”. Позже она модифицирована в гипотезу “один ген-одна полипеп- тидная цепь”.

Наследственные заболевания, которые обусловлены генными мута­циями, изменяющими структуру или скорость синтеза белков, обычно со­провождаются нарушением углеводного, белкового, липидного и других типов обмена веществ. Наследственные дефекты обмена можно диагно­стировать посредством определения структуры измененного белка или его количества, выявления дефектных ферментов или обнаружения промежу­точных продуктов обмена веществ во внеклеточных жидкостях организма (крови, моче, поте и т.д.). Например, анализ аминокислотных последова­тельностей мутацонно измененных белковых цепей гемоглобина позволил выявить несколько наследственных дефектов, лежащих в основе ряда за­болеваний - гемоглобинозов. Так, при серповидно-клеточной анемии у че­ловека аномальный гемоглобин вследствие мутации отличается от нор­мального заменой только одной аминокислоты (глутаминовой кислоты на валин).

В настоящее время описано более 600 болезней обмена веществ. На­пример, фенилкетонурия относится к болезням аминокислотного обмена. При этом блокируется превращение незаменимой аминокислоты фенила­ланин в тирозин, и фенилаланин превращается в фенилпировиноградную кислоту, которая выводится с мочой. Заболевание приводит к быстрому развитию слабоумия у детей. Ранняя диагностика и диета позволяют при­остановить развитие заболевания.

В практике здравоохранения кроме выявления гомозиготных носите­лей мутантных генов существуют методы выявления гетерозиготных носи­телей некоторых рецессивных генов, что особенно важно при медико­генетическом консультировании. Так, у фенотипически нормальных гете­розигот по фенилкетонурии (аутосомно-рецессивное заболевание; у гомо­зигот по мутантному гену нарушается обмен аминокислоты фенилаланина, что приводит к умственной отсталости) после приема фенилаланина обна­руживается повышенное его содержание в крови. При гемофилии гетеро­зиготное носительство мутантного гена может быть установлено с помо­щью определения активности фермента, измененного в результате мута­ции.