На схеме родословной показано наследование фенилкетонурия. Генные наследственные болезни. Питание при фенилкетонурии
Аномалии, приводящие к увеличению уровня фенилаланина крови, чаще всего недостаточность фенилаланингидроксилаза (ФАГ) или фенилкетонурия (ФКУ), иллюстрируют почти все принципы биохимической генетики, относящиеся к дефектам ферментов. Все генетические аномалии метаболизма фенилаланина - следствие мутаций со снижением функции в гене, кодирующем ФАГ, или в генах, необходимых для синтеза или восстановления ее кофактора, ВН4.
Классическую фенилкетонурию (ФКУ) по праву считают образцовым представителем врожденных ошибок метаболизма. Это аутосомно-рецессивное заболевание распада фенилаланина, вызванное мутациями в гене, кодирующем ФАГ, фермент, преобразующий фенилаланин в тирозин. Открытие фенилкетонурии (ФКУ) Фелингом в 1934 г. впервые продемонстрировало генетический дефект как причину умственной отсталости.
Из-за неспособности к утилизации фенилаланина пациенты с фенилкетонурией (ФКУ) накапливают эту аминокислоту в жидкостях тела. Гиперфенилаланинемия повреждает формирующуюся в раннем детстве ЦНС и создает помехи функционированию зрелого мозга. Небольшая часть фенилаланина метаболизируется по альтернативным путям, производя повышенные количества фенилпировиноградной кислоты (кетокислота, по которой названа болезнь) и других метаболитов, выделяющихся с мочой.
Любопытно, что хотя ферментный дефект известен уже десятилетия, точный патогенетический механизм, каким образом увеличение фенилаланина повреждает мозг, все еще неизвестен. Важно, что развитие неврологического ущерба, вызванного метаболическим блоком при классической ФКУ, может в основном предупреждаться изменениями диеты, предохраняющими от накопления фенилаланина. Лечение фенилкетонурии (ФКУ) стало образцом для лечения многих метаболических болезней, исходы которых могут улучшаться за счет предотвращения накопления субстрата фермента и его производных.
Скрининг новорожденных на фенилкетонурию (ФКУ)
Широко используется популяционный скрининг новорожденных на фенилкетонурию (ФКУ). Фенилкетонурия (ФКУ) - образец генетических болезней, для которых оправдан массовый неонатальный скрининг; заболевание сравнительно часто встречается в ряде популяций (до 1 на 2900 живых новорожденных). Лечение, начатое в начале жизни, весьма эффективно; без лечения неизбежно развивается тяжелая умственная отсталость. Скрининг-тесты выполняют через несколько дней после рождения.
Капельку крови, полученную при проколе пятки , наносят на бумажный фильтр, высушивают и отправляют в централизованную лабораторию для оценки уровня фенилаланина в крови и соотношения фенилаланин/ тирозин. В прошлом образцы собирали перед выпиской ребенка из роддома. Тенденция к ранней выписке матери и новорожденного после родов изменила эту практику. Тест предпочтительно не делать до возраста 24 ч, поскольку уровень фенилаланина при фенилкетонурии (ФКУ) повышается только после рождения. Положительные результаты теста должны быть быстро подтверждены, поскольку задержка начала лечения более 4 нед после родов не позволяет избежать влияния на интеллектуальное состояние пациентов с фенилкетонурией (ФКУ).
Различные формы фенилкетонурии и гиперфенилаланинемия
Поскольку (ФКУ) связана с выраженной недостаточностью активности фенилаланингидроксилазы (ФАГ) (менее 1% по сравнению с контролем), мутантная ФАГ, имеющая остаточную активность, вызывает менее тяжелые фенотипические проявления, так называемую гиперфенилаланинемию и атипичную фенилкетонурию (ФКУ).
Гиперфенилаланинемию , отличную от фенилкетонурии (ФКУ), диагностируют, если концентрация фенилаланина в плазме ниже 1 ммоль/л на фоне нормальной диеты. Эта степень гиперфенилаланинемии только в 10 раз выше нормы и значительно ниже, чем концентрации, обнаруживаемые при классической фенилкетонурии (ФКУ) (>1 ммоль/л). Умеренное увеличение фенилаланина при гиперфенилаланинемии не способно повреждать функции мозга и может даже быть благоприятным, если увеличение небольшое (<0,4 ммоль), такие дети обращают на себя внимание врачей только благодаря скринингу. Их нормальный фенотип оказался наилучшим показателем безопасного уровня фенилаланина плазмы, который не следует превышать при лечении пациентов с классической фенилкетонурии (ФКУ).
Атипичная (ФКУ) - категория, включающая пациентов с промежуточным уровнем фенилаланина между классической ФКУ и гиперфенилаланинемией; такие пациенты требуют некоторого ограничения фенилаланина в диете, но меньшего, чем для пациентов с классической фенилкетонурии (ФКУ). Комплекс из этих трех клинических фенотипов с мутациями в гене ФАГ - пример клинической гетерогенности.
Гиперфенилаланинемии: аллельная и локусная гетерогенность при фенилкетонурии (ФКУ)
Молекулярные дефекты в гене фенилаланингидроксилазы. У пациентов с гиперфенилаланинемией, включая классическую фенилкетонурию (ФКУ), атипичную фенилкетонурию (ФКУ) и доброкачественные гиперфенилаланинемии, обнаружена поразительная степень аллельной гетерогенности в локусе фенилаланингидроксилазы (ФАГ) (более 400 различных мутаций по всему миру).
Подавляющее большинство аллелей фенилаланингидроксилазы (ФАГ) - достаточно редкие мутации, нарушающие ферментные свойства фенилаланингидроксилазы (ФАГ) и приводящие к гиперфенилаланинемии, хотя также обнаружены и доброкачественные полиморфизмы или менее частые доброкачественные варианты.
В популяциях европейского происхождения около двух третей известных мутантных хромосом представлены шестью мутациями. Шесть других мутаций ответственны за чуть более 80% мутаций фенилаланингидроксилазы (ФАГ) в азиатских популяциях. Остальные патогенные мутации встречаются реже. Чтобы сделать эту информацию широкодоступной, международным консорциумом разработана база данных мутаций в гене фенилаланингидроксилазы (ФАГ).
Во всех популяциях существует выраженная генетическая гетерогенность фенилаланингидроксилазы (ФАГ). Благодаря высокой степени аллельной гетерогенности в локусе, большинство пациентов с фенилкетонурией (ФКУ) во многих популяциях - компаундные гетерозиготы (т.е. у них присутствуют два разных патогенных аллеля), что полностью соответствует наблюдаемой ферментативной и фенотипической гетерогенности при нарушениях фенилаланингидроксилазы (ФАГ).
Сначала казалось, что знание генотипа фенилаланингидроксилазы (ФАГ) надежно предсказывает детали фенотипа; это ожидание оправдалось не полностью, хотя обнаружена определенная корреляция между генотипом ФАГ и биохимическим фенотипом.
В общих чертах мутации, которые полностью подавляют или резко снижают активность фенилаланингидроксилазы (ФАГ), вызывают классическую фенилкетонурию (ФКУ), тогда как мутации, приводящие к достаточно большой остаточной активности фермента, связаны с легкими фенотипами.
Тем не менее некоторые мутации фенилаланингидроксилазы (ФАГ) у гомозиготных пациентов определяют весь спектр фенотипов, от классической фенилкетонурии (ФКУ) до доброкачественной гиперфенилаланинемии.
Таким образом, стало очевидно, что в формировании фенотипа , наблюдаемого при специфическом генотипе, участвуют другие неопознанные биологические факторы, несомненно, включая гены-модификаторы. Это наблюдение, признанное в настоящее время общей характеристикой множества моногенных болезней, указывает на то, что даже моногенные болезни, подобные фенилкетонурии (ФКУ), - генетически не простые заболевания.
Дефекты в метаболизме тетрагидробиоптерина при фенилкетонурии (ФКУ)
Первоначально считали, что все дети с наследственной гиперфенилаланинемией имеют первичную недостаточность фенилаланингидроксилазы (ФАГ). Сейчас ясно, что примерно у 1-3% пациентов ген ФАГ нормален, а их гиперфенилаланинемия - результат генетического дефекта в одном из нескольких других генов, задействованных в синтезе или регенерации кофактора ФАГ, ВН4. Ассоциация одного фенотипа, например гиперфенилаланинемии, с мутациями в разных генах - пример локусной гетерогенности.
Как показывают мутации в генах, кодирующих белок фенилаланингидроксилазы (ФАГ) и метаболизм его кофактора биоптерина, белки, закодированные генами, демонстрирующими локусную гетерогенность, обычно входят в одну цепочку биохимических реакций. Пациенты с недостаточностью ВН4 сначала были выявлены из-за того, что, несмотря на успешное поддержание в диете низкой концентрации фенилаланина, у них рано развивались глубокие неврологические проблемы.
Плохие результаты частично объясняются необходимостью кофактора ВН4 для активности двух других ферментов, тирозингидроксилазы и триптофангидроксилазы. Обе этих гидроксилазы критичны для синтеза моноаминовых нейротрансмиттеров, таких как дегидроксифенилаланин, норэпинефрин, эпинефрин и серотонин. Пациенты с недостаточностью ВН4 имеют нарушение или в его биосинтезе из ГТФ, или в регенерации ВН4. Подобно классической фенилкетонурии (ФКУ), нарушение наследуется по аутосомно-рецессивному типу.
Очень важно отличать пациентов с дефектами в метаболизме ВН4 от больных с мутациями в фенилаланингидроксилазы (ФАГ), поскольку их лечение заметно разнится. Во-первых, так как белковая структура фенилаланингидроксилазы (ФАГ) у больных с нарушениями ВН4 нормальная, ее активность может восстанавливаться, если этим пациентам давать большие дозы ВН4, что приводит к снижению уровня фенилаланина плазмы. Следовательно, степень ограничения фенилаланина в диете пациентов с дефектами в метаболизме ВН4 может быть значительно уменьшена, а некоторые пациенты могут перейти на нормальную диету (т.е. без ограничения фенилаланина).
Во-вторых, необходимо также постараться нормализовать уровень нейротрансмиттеров в мозге этих пациентов, назначая продукты тирозингидроксилазы и триптофангидроксилазы: L-dopa и 5-гидрокситриптофан соответственно. По этим соображениям всем новорожденным с гиперфенилаланинемией показано обследование для определения аномалий в метаболизме ВН4.
Реакция на тетрагидробиоптерин при мутациях в гене ФАГ при фенилкетонурии (ФКУ)
У большинства пациентов с мутациями в гене фенилаланингидроксилазы (ФАГ), а не в метаболизме ВН4, отмечено отчетливое уменьшение уровня фенилаланина крови на фоне перорального приема больших доз кофактора фенилаланингидроксилазы (ФАГ) ВН4. Лучше отвечают на такое лечение пациенты со значимой остаточной активностью фенилаланингидроксилазы (ФАГ) (т.е. пациенты с атипичной фенилкетонурией (ФКУ) и гиперфенилаланинемией), но также поддается лечению небольшое число пациентов даже с классической фенилкетонурией (ФКУ). В то же время наличие остаточной активности ФАГ не дает гарантии влияния на уровень фенилаланина плазмы при назначении ВН4.
Наиболее вероятно, что степень ответной реакции на ВН4 зависит от специфических свойств каждого мутантного белка фенилаланингидроксилазы (ФАГ), отражающих лежащую в основе мутаций ФАГ аллельную гетерогенность. Показано, что введение в диету ВН4 оказывает лечебный эффект через несколько механизмов, вызванных повышением количества нормального кофактора, входящего в контакт с мутантным.
Эти механизмы включают стабилизацию мутантного фермента , защиту фермента от разложения клеткой, увеличение поступления кофактора к ферменту, имеющего низкое сродство с ВН4, и другие полезные эффекты в кинетических и каталитических свойствах фермента. Обеспечение повышенного количества кофактора - общая стратегия, применяемая в лечении многих врожденных ошибок метаболизма.
врач, обследование
Такое наследственное заболевание, как фенилкетонурия, было впервые описано в 1934 году норвежским врачом Феллингом. Однажды к нему обратился за помощью врач-дантист, имевший двух детей с задержкой физического и умственного развития. Отец этих детей, как наблюдательный человек, обратил внимание на необычный запах мочи у детей и предположил, что он обусловлен присутствием какого-то химического вещества. Феллинг, проведя соответствующий биохимический анализ, подтвердил это предположение, обнаружив в моче присутствие в большом количестве особого химического вещества – фенилпировиноградной кислоты, которая не определяется у здоровых людей. Однако Феллинг в то время не смог установить уровень метаболического блока, это было сделано значительно позже.
Оказалось, что фенилкетонурия – наследственная болезнь, в основе которой лежит нарушение обмена аминокислоты фенилаланина. Эта аминокислота не образуется в организме, а поступает с продуктами питания и потому получила название незаменимой.
Генетический дефект при этой болезни приводит к врожденному отсутствию фермента фенилаланингидроксилазы (см. рис. 4).
Как видно из рис. 4, из-за отсутствия или недостатка фермента фенилаланингидроксилазы аминокислота фенилаланин не может превращаться в тирозин, и в последующем в организме недостаточно образуются такие важные вещества, как адреналин и меланин (пигмент).
Рис. 5. Схема наследования «больного» гена при фенилкетонурии, если мать здорова
Рис. 6. Схема наследования «больного» гена при фенилкетонурии, если мать – гетерозигота по этому гену
Выяснилось, что отставание в умственном и физическом развитии, судороги у детей, страдающих фенилкетонурией, связаны с токсическим воздействием на головной мозг чрезмерного содержания в крови фенилаланина и продуктов его распада, слабая пигментация кожи, светлый цвет волос и голубой цвет глаз – с недостаточным образованием пигмента меланина.
Может ли медицина восстановить работу «больного» гена? Нет, не может. Но это не значит, что ребенок, рожденный с фенилкетонурией, обязательно должен быть тяжелым инвалидом. Посмотрев на рис. 4, вы уже поняли, что, поскольку токсическим веществом является фенилаланин, его надо исключить из питания ребенка.
В настоящее время существуют специальные смеси для детей, вскармливая которыми можно предотвратить интоксикацию мозга и последующую инвалидность. Назначение лечебных смесей вместо грудного молока эффективно в том случае, если оно начато в первые два месяца жизни (чем раньше – тем лучше). И хотя ребенок развивается нормально, дефект гена не исчез, не исправлен, он просто не имеет возможности проявиться.
Таким образом, ребенок, допустим, мальчик, здоров, слабоумия у него нет, но «больные» гены (аа) остались. Став взрослым, он может жениться на девушке, которая является носительницей нормального гена (АА). В данном случае в этой семье все дети будут здоровыми, так как ребенок унаследует от отца а-ген («больной»), а от матери A-ген («здоровый»), который преобладает над a-геном (рис. 5).
Как видно из рис. 5, у детей (I – 1,2) этих супругов в будущем могут родиться больные дети.
Если же он выберет жену с геном Аа (гетерозиготу по гену фенилкетонурии), то в 50 процентах случаев можно ожидать рождения больного ребенка и в 50 процентах здорового (рис. 6).
Итак, у «вылеченного» отца рождаются здоровые дети. Слово «вылеченный» взято в кавычки, так как дефект гена у него остался. Теперь давайте рассмотрим случай, когда «вылеченная» девочка стала невестой и собирается выйти замуж. Такая же будет картина или нет? Здесь все сложнее. Наследственный дефект («больной» ген) у нее остался, аминокислота фенилаланин, содержащаяся в ее организме в повышенной концентрации, будет пагубно действовать на мозговые клетки ребенка.
Приведенная схема химических превращений веществ (А – > Б – > В и т.д.) применима для объяснения не только фенилкетону-рии, но и других наследственных заболеваний, в основе которых лежит недостаточность ферментов.
(ФКУ) - заболевания, развивающегося в результате избытка важной
аминокислоты - фенилаланина (Phe) в организме человека. Избыток
фенилаланина приводит к развитию умственной отсталости. Частота
встречаемости ФКУ относительно низка (примерно 1 на 10 000 ново-
рожденных), тем не менее около 1% умственно отсталых индивидуу-
мов страдают ФКУ, составляя, таким образом, сравнительно боль-
шую группу пациентов, умственная отсталость которых объясняется
однородным генетическим механизмом.
Как и в случае ХГ, исследователи изучали частоту встречаемости
ФКУ в семьях пробандов. Оказалось, что пациенты, страдающие ФКУ,
обычно имеют здоровых родителей. Кроме того, было замечено, что
ФКУ чаще встречается в семьях, в которых родители являются кров-
ными родственниками. Пример семьи пробанда, страдающего ФКУ,
73 оказан на рис. 2.3: больной
ребенок родился у фенотипи-
чески здоровых родителей-
кровных родственников (дво-
юродных брата и сестры), но
сестра отца ребенка страдает
ФКУ.
ФКУ передается по рецес-
сивному типу наследования,
т.е. генотип больного содержит
два аллеля ФКУ, полученные
от обоих родителей. Потомки,
которые имеют только один
такой аллель, не страдают за-
болеванием, но являются но-
сителями аллеля ФКУ и могут
передать его своим детям. На
рис. 2.4 показаны пути насле-
дования аллелей ФКУ от двух
фенотипически нормальных
родителей. Каждый из родите-
лей имеет один аллель ФКУ и один нормальный аллель. Вероятность
того, что каждый ребенок может унаследовать аллель ФКУ от каждо-
го из родителей, составляет 50%. Вероятность того, что ребенок унас-
ледует аллели ФКУ от обоих родителей одновременно, составляет 25%
(0,5 х 0,5 = 0,25; вероятности умножаются, поскольку события насле-
дования аллелей от каждого из родителей независимы друг от друга).
Ген ФКУ и его структурные варианты, встречающиеся в разных
популяциях, хорошо изучены. Знания, имеющиеся в нашем распоря-
Рис. 2.4. Схема скрещивания: аллельный механизм наследования ФКУ.
Ф - доминантный аллель («здоровый»); [ф] - рецессивный аллель, вызывающий
развитие заболевания. ФФ, Фф - фенотипически нормальные дети (их 75%); толь-
ко 25% имеют нормальный генотип (ФФ); еще 50% фенотипически здоровы,
но являются носителями аллеля ФКУ (Фф). Оставшиеся 25% потомков - больны
([ф][ф]).
74
Рис. 2.3. Пример родословной семьи, в
которой ФКУ передается по
наследству (тетя пробанда страдает
этим заболеванием).
Двойная линия между супругами обозначает
кровнородственный брак. Остальные
обозначения те же, что и на рис. 2.1. жении, позволяют проводить своевременную пренатальную диагнос-
тику с тем, чтобы определить, унаследовал ли развивающийся заро-
дыш две копии аллеля ФКУ от обоих родителей (факт такого наследо-
вания резко повышает вероятность заболевания). В некоторых странах,
например в Италии, где частота встречаемости ФКУ достаточно вы-
сока, такая диагностика проводится в обязательном порядке для каж-
дой беременной женщины.
Как уже отмечалось, ФКУ чаще встречается среди тех, кто всту-
пает в брак с кровными родственниками. Несмотря на то что встреча-
емость ФКУ сравнительно низка, примерно 1 человек из 50 является
носителем аллеля ФКУ. Вероятность того, что один носитель аллеля
ФКУ вступит в брак с другим носителем такого аллеля, составляет
примерно 2%. Однако при заключении брака между кровными род-
ственниками (т.е. если супруги принадлежат к одной родословной, в
которой аллель ФКУ передается по наследству) вероятность того, что
оба супруга окажутся носителями аллеля ФКУ и одновременно пере-
дадут два аллеля будущему ребенку, станет значительно выше 2%.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «РЕЦЕССИВНОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ: ФЕНИЛКЕТОНУРИЯ » з дисципліни «Психогенетика »
Реферати та публікації на інші теми :Фенилкетонурия
В печени здоровых людей небольшая часть фенилаланина (∼10%) превращается в фенил-лактат и фенилацетилглутамин (рис. 9-30). Этот путь катаболизма фенилаланина становится главным при нарушении основного пути - превращения в тирозин, катализируемого фенил-аланингидроксилазой. Такое нарушение сопровождается гиперфенилаланинемией и повышением в крови и моче содержания метаболитов альтернативного пути: фенилпирувата, фенилацетата, фениллактата и фенилацетилглу-тамина. Дефект фенилаланингидроксилазы приводит к заболеванию фенилкетонурия (ФКУ). Выделяют 2 формы ФКУ:
Классическая ФКУ - наследственное заболевание, связанное с мутациями в гене фенилаланингидроксилазы, которые приводят к снижению активности фермента или полной его инактивации. При этом концентрация фенилаланина повышается в крови в 20-30 раз (в норме - 1,0-2,0 мг/дл), в моче - в 100-300 раз по сравнению с нормой (30 мг/дл). Концентрация фенилпирувата и фениллактата в моче достигает 300-600 мг/дл при полном отсутствии в норме.
Наиболее тяжёлые проявления ФКУ - нарушение умственного и физического развития, судорожный синдром, нарушение пигментации. При отсутствии лечения больные не доживают до 30 лет. Частота заболевания - 1:10 000 новорождённых. Заболевание наследуется по аутосомно-рецессивному типу.
Тяжёлые проявления ФКУ связаны с токсическим действием на клетки мозга высоких концентраций фенилаланина, фенилпирувата, фениллактата. Большие концентрации фенилаланина ограничивают транспорт тирозина и триптофана через гематоэнцефаличеекий барьер и тормозят синтез нейро-медиаторов (дофамина, норадреналина, серотонина).
Вариантная ФКУ (коферментзависимая гиперфенилаланинемия) - следствие мутаций в генах, контролирующих метаболизм Н 4 БП. Клинические проявления - близкие, но не точно совпадающие с проявлениями классической ФКУ. Частота заболевания - 1-2 случая на 1 млн новорождённых.
Н 4 БП необходим для реакций гидроксилирования не только фенилаланина, но также тирозина и триптофана, поэтому при недостатке этого кофермента нарушается метаболизм всех 3 аминокислот, в том числе и синтез ней-ромедиаторов. Заболевание характеризуется тяжёлыми неврологическими нарушениями и ранней смертью ("злокачественная" ФКУ).
Прогрессирующее нарушение умственного и физического развития у детей, больных ФКУ, можно предотвратить диетой с очень низким содержанием или полным исключением фенилаланина. Если такое лечение начато сразу после рождения ребёнка, то повреждение мозга предотвращается. Считается, что ограничения в питании могут быть ослаблены после 10-летнего возраста (окончание процессов миелиниза-ции мозга), однако в настоящее время многие педиатры склоняются в сторону "пожизненной диеты".
Для диагностики ФКУ используют качественные и количественные методы обнаружения патологических метаболитов в моче, определение концентрации фенилаланина в крови и моче. Дефектный ген, ответственный за фенилкетонурию, можно обнаружить у фенотипически нормальных гетерозиготных носителей с помощью теста толерантности к фенилаланину. Для этого обследуемому дают натощак ∼10 г фенилаланина в виде раствора, затем через часовые интервалы берут пробы крови, в которых определяют содержание тирозина. В норме концентрация тирозина в крови после фенилаланиновой нагрузки значительно выше, чем у гетерозиготных носителей гена фежилкетонурии. Этот тест используется в генетической консультации для определения риска рождения больного ребёнка. Разработана схема скрининга для выявления новорождённых детей с ФКУ. Чувствительность теста практически достигает 100%.
В настоящее время диагностику мутантного гена, ответственного за ФКУ, можно проводить с помощью методов ДНК-диагностики (рестрикционного анализа и ПЦР).
Рис. 9-30. Альтернативные пути катаболизма фенилаланина. При дефекте фенилаланингидроксилазы накопившийся фенилалан и н подвергается трансаминированию с а-кетоглутаратом. Образовавшийся фенилпируват превращается либо в фениллактат, либо в фенилацетилглутамин, которые накапливаются в крови и выделяются с мочой. Эти соединения токсичны для клеток мозга.
Рис. 9-28. Пути превращения фенилаланина и тирозина в разных тканях. Н 4 БП - тетрагидробиоптерин; Н 2 БП - дигидробиоптерин; ПФ - пиридоксальфосфат; SAM - S-аденозилметионин.
По изоб-ражённой на ри-сун-ке ро-до-слов-ной опре-де-ли-те и объ-яс-ни-те ха-рак-тер на-сле-до-ва-ния при-зна-ка (до-ми-нант-ный или ре-цес-сив-ный, сцеп-лен или нет с полом), вы-де-лен-но-го чёрным цве-том. Опре-де-ли-те ге-но-ти-пы по-том-ков, обо-зна-чен-ных на схеме циф-ра-ми 3, 4, 8, 11 и объ-яс-ни-те фор-ми-ро-ва-ние их ге-но-ти-пов.
По-яс-не-ние.
При-знак, вы-де-лен-ный чёрным цве-том яв-ля-ет-ся ре-цес-сив-ным, сцеп-лен-ным с Х-хро-мо-со-мой: Х а,
т. к. на-блю-да-ет-ся «про-скок» через по-ко-ле-ние. Муж-чи-на с при-зна-ком (8) у него дочь без при-зна-ка (11), а внуки - один с при-зна-ком (12), вто-рой без (13), то есть от отца (10) они по-лу-ча-ют Y - хро-мо-со-му, а от ма-те-ри (11) один Х а, дру-гой Х А.
Ге-но-ти-пы людей, обо-зна-чен-ных на схеме циф-ра-ми 3, 4, 8, 11:
3 - жен-щи-на-но-си-тель - Х А Х а
4 - муж-чи-на без при-зна-ка - Х А Y
8 - муж-чи-на с при-зна-ком - Х а Y
11 - жен-щи-на-но-си-тель - Х А Х а
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 4.
Елена Иванова
11.04.2016 12:36
Объясните, пожалуйста, почему генотип первой женщины(без номера) ХАХА, ведь она может быть и носительницей?
Наталья Евгеньевна Баштанник
Может. Это "предположение" на основе потомства. Т.к. она нам для решения не важна, можно написать на схеме оба варианта, а можно вообще вот так: Х А Х -
Никита Каминский
11.06.2016 23:28
А почему не может быть просто рецессивного гена, не сцепленного с полом?
Тогда родители в первом поколении гомозиготны (отец аа, мать АА), дети 1, 2, 3, гетерозиготы Аа, мужчины 4 и 5 тоже носители Аа, дети 7 и 8 во втором поколении с признаком, а 6 носитель. В третьем поколении Отец и мать снова гомозиготны, дочь 11 и её муж 10 гетерозиготны, и у них два сына, один с признаком, другой без, возможно носитель.
Наталья Евгеньевна Баштанник
может, но больше вероятности, что сцепление есть, меньше "?", и основываясь на правила решения данных задач.
У матери и отца фенотипически без признака рождается СЫН с признаком, можно предполагать, что признак сцеплен с Х-хромосомой.
Тобиас Розен
09.05.2017 18:26
Решение не вполне корректно.
Вот эта схема содержит альтернативное решение - содержащие при этом меньше допущений:
На самом деле, всё, что мы можем утверждать по данным задачи - это список того, что мы можем исключить. Мы можем исключить доминантное сцепление с Х, мы можем исключить сцепление с У, мы можем исключить АА х аа в самом персом скрещивании, мы можем исключить, что признак обеспечивается доминантной аллелью.
Мы не можем исключить рецессивное сцепление с Х и мы не можем исключить аутосомное рецессивное наследование - в задаче для этого недостаточно данных и недостаточное число потомков и скрещиваний.
Игнорировать малое число скрещиваний и потомков - значит, считать, будто закон больших чисел должен проявляться и для малых чисел. Что полная чушь. Не должен. Наоборот: статистический факт в том, что чем меньше выборка - тем больше ожидаемое отклонение от "правильного расщепления".
Наталья Евгеньевна Баштанник
Если задача может решаться двумя способами, то лучше оба прописывать. Если в критериях будет заложено решение, что признак является сцепленным с Х-хромосомой: Х а, то могут и не поставить полный балл.