Смртоносните алели (исто така наречени само смртоносни ) се алели кои предизвикуваат смрт на организмот што ги носи. Тие на?често се резултат на мутации во гените кои се неопходни за раст или разво?. ^[1] Во зависност од генот или гените кои се вклучени, смртоносните алели може да бидат рецесивни, доминантни или условни.

Смртоносните алели може да бидат ембрионски смртоносни, во кои фетусот никогаш нема да преживее до кра?, или може да бидат перинатално или постнатално смртоносни по подолг период на навидум нормален разво?. Ембрионски смртоносните алели се причина за неменделови модели на наследува?е, како што е наб?удува?ето на особините во сооднос 2:1.

Истори?а [ уреди | уреди извор ]

Смртоносните алели првпат биле откриени од страна на Лусиен Куено во 1905 година додека го проучувал наследството на бо?ата на крзното ка? глувците. <i id="mwGg">Агоути</i> генот ка? глувците е во голема мера одговорен за одредува?е на бо?ата на крзното. Алелот од див тип произведува мешавина од жолта и црна пигментаци?а во секое влакно на глувчето. Оваа жолта и црна мешавина може да се нарече ?агоути бо?а“. ^[3] Еден од мутантните алели на генот агоути дала глувци со многу посветла, жолтеникава бо?а. Кога овие жолти глувци биле вкрстени со хомозиготни глувци од див тип, бил добиен сооднос 1:1 на жолто и темно сиво потомство. Ова покажало дека жолтата мутаци?а е доминантна, а сите родителски жолти глувци биле хетерозиготи за мутантниот алел.

Со паре?е на два жолти глувци, Куено очекувал да наб?удува вообичаен 1:2:1 Менделов сооднос на хомозиготни агоути со хетерозиготна жолта и хомозиготна жолта бо?а. Наместо тоа, то? посто?ано забележувал сооднос 1:2 на агоути и жолти глувци. То? не можел да произведе глувци кои биле хомозиготни за жолтиот алел агоути.

Дури во 1910 година ВЕ Касл и ЦЦ Литл ?а потврдиле работата на Куено, дополнително покажува??и дека една четвртина од потомството умирало за време на ембрионалниот разво?. Ова бил првиот документиран пример на рецесивен смртоносен алел.

Видови смртоносни алели [ уреди | уреди извор ]

Рецесивни смртоносни [ уреди | уреди извор ]

Пар идентични алели кои се присутни во организмот што на кра?от резултира со смрт на то? организам се нарекуваат рецесивно смртоносни алели. Иако тие може да кодираат доминантни или рецесивни особини, тие се фатални само во хомозиготна состо?ба.

Хетерозиготите понекогаш покажуваат форма на заболен фенотип, како во случа?от со ахондроплази?а . ^[4] Еден мутант смртоносен алел може да се издржи, но два предизвикуваат во смрт. Во случа? на хомозиготна ахондроплази?а, смртта речиси секогаш се случува пред ра?а?ето или во перинаталниот период. Не сите хетерозиготи за рецесивно смртоносни алели ?е покажат мутантен фенотип , како што е случа?от со носители на цистична фиброза . Ако два?ца носители на цистична фиброза имаат деца, тогаш тие имаат 25 проценти шанса да создадат потомство со две копии од смртоносниот алел, што на кра?от ?е резултира со смрт на детето. ^[5] Друг пример се BRCA мутациите; наследува?ето на еден неисправен BRCA алел резултира со значително зголемен ризик од рак на до?ка и рак на ?а?ниците , додека наследува?ето на двата неисправни алели резултира со тешка форма на Фанкони анеми?а (FA-S за BRCA1, FA-D1 за BRCA2) ко?а е ембрионски смртоносна во пове?ето случаи. Тие што преживуваат од хомозиготни или биалелни BRCA мутации речиси никогаш не преживуваат до зрелоста. ^[6] За живи случаи, наследува?ето на двете мутации води до тешка прогноза каде што преживува?ето речиси никогаш не се преминува надвор од детството. ^[7]

Друг пример на рецесивен смртоносен алел се ?авува ка? мачката Манкс. Манкс мачките поседуваат хетерозиготна мутаци?а што резултира со скратена или исчезната опашка. Вкрстува?ето на две хетерозиготни Манкс мачки резултира со тоа две третини од преживеаните потомци да го прикажуваат фенотипот на хетерозиготна скратена опашка и една третина од преживеаните потомци да бидат со нормална должина на опашката што е хомозиготна за нормален алел. Хомозиготното потомство на мутантниот алел не може да го преживее ра?а?ето и затоа не се гледа во овие вкрстува?а. ^[8]

Доминантни смртоносни [ уреди | уреди извор ]

Алелите кои треба да бидат присутни само во една копи?а во организмот за да бидат фатални се нарекуваат доминантни смртоносни алели. Овие алели на?често не се нао?аат ка? популациите биде??и тие обично резултираат со смрт на организмот уште пред да може да го пренесат сво?от смртоносен алел на своето потомство. ^[4] Пример за доминантен смртоносен алел ка? лу?ето е Хантингтоновата болест, ретко невродегенеративно нарушува?е кое на кра?от резултира со смрт. Ме?утоа, поради доцниот почеток (т.е. често откако ве?е ?е се случи репродукци?а), може да се одржува поме?у популациите. Едно лице покажува Хантингтонова болест кога носи единечна копи?а од повторно проширен Хантингтонов алел на хромозомот 4. ^[9]

Условни смртоносни [ уреди | уреди извор ]

Алелите кои ?е бидат само фатални како одговор на неко? еколошки фактор се нарекуваат условни смртоносни. Еден ваков пример е фавизмот, наследна состо?ба поврзана со полот ко?а предизвикува носителот да развие хемолитична анеми?а кога ?аде фава грашок . ^[4]

Инфекци?а на клетка дома?ин на E. coli од бактериофаг (фаг) T4, чувствителен на температура е условно смртоносен мутант ко? на висока рестриктивна температура доведува до недостаток на одржливо производство на фаг. Сепак, растот на таквите мутанти сe уште може да се случи на пониска температура. Ваквите условно смртоносни, чувствителни на температура, мутанти се користени за да ?а идентификуваат и карактеризираат функци?ата на многу од гените на фагот. ^[10] Така, гените употребени во поправка на оштетува?ата на ДНК биле идентификувани со користе?е на мутанти кои се чувствителни на температура, ^{[11] [12]} како и гени кои вли?аат на генетската рекомбинаци?а. ^{[13] [14]} На пример, одгледува?ето на ДНК мутант за поправка, ко? е чувствителен на температура, на средна температура ?е овозможи да се произведат некои потомци на фаг. Ме?утоа, ако то? мутант е озрачен со УВ светлина, неговото преживува?е ?е биде пове?е намалено во споредба со намалува?ето на преживува?ето на озрачениот фаг од див тип Т4. Покра? тоа, условно смртоносните мутанти кои се чувствителни на ладно, се способни да растат на високи температури, но неспособни да растат на ниски температури, исто така биле изолирани во фагот Т4. ^[15] Овие условни смртоносни мутанти чувствителни на студ, исто така, дефинирале збир на гени на фагот. Друга класа на условни смртоносни мутанти на фагот Т4, наречени килибарни мутанти, можат да растат на некои соеви на E. coli , но не и на други. ^{[10] [16] [17]} Овие мутанти исто така биле користени за првично идентификува?е и карактеризира?е на многу од гените на фагот Т4, вклучува??и гени чии кодирани протеини функционираат во поправка на ДНК , генетска рекомбинаци?а, репликаци?а на ДНК и молекуларна морфогенеза. Дополнително, било откриено дека килибарната мутаци?а произведува ?бесмислен кодон“ во генот што предизвикува прекин на полипептидниот син?ир за време на пренесува?ето . Ова откритие обезбедило увид во значаен аспект на генетскиот код .

Исто така види [ уреди | уреди извор ]

• Терминатор ген

Наводи [ уреди | уреди извор ]

1. ↑ Gluecksohn-Waelsch, Salome (1963). ?Lethal Genes and Analysis of Differentiation“. Science . 142 (3597): 1269?76. Bibcode : 1963Sci...142.1269G . doi : 10.1126/science.142.3597.1269 . PMID   14074837 .
2. ↑ Mouse Genomes Informatic
3. ↑ Hartwell, Leland; Hood, Leroy; Goldberg, Michael; Reynolds, Ann; Silver, Lee; Karagiannis, Jim; Papaconstantinou, Maria (2014). Genetics: From Genes to Genomes . Canada: McGraw-Hill Ryerson. стр. 39?42. ISBN   978-0-07-094669-9 .
4. ↑ ^{4,0 4,1 4,2} Lobo, I (2008). ?Mendelian Ratios and Lethal Genes“ . Nature Education . 1 (1): 138. Грешка во наводот: Неважечка ознака <ref> ; називот ?:0“ е зададен пове?епати со различна содржина.
5. ↑ Ratjen, Felix; Doring, Gerd (February 2003). ?Cystic fibrosis“. Lancet . 361 (9358): 681?689. doi : 10.1016/S0140-6736(03)12567-6 . PMID   12606185 .
6. ↑ ?Biallelic Mutations in BRCA1 Cause a New Fanconi Anemia Subtype“ . Cancer Discov . 5 (2): 135?42. 2014. doi : 10.1158/2159-8290.CD-14-1156 . PMC   4320660 . PMID   25472942 .
7. ↑ ?Fanconi anemia caused by biallelic inactivation of BRCA2 can present with an atypical cancer phenotype in adulthood“ . Clinical Genetics . 103 (1): 119?124. 2013. doi : 10.1111/cge.14231 . PMC   9742260 Проверете ?а вредноста |pmc= ( help ) . PMID   36089892 Проверете ?а вредноста |pmid= ( help ) .
8. ↑ Robinson, R (1993). ?Expressivity of the Manx Gene in Cats“. J Hered . 84 (3): 170?2. doi : 10.1093/oxfordjournals.jhered.a111311 . PMID   8228170 .
9. ↑ Roos, Raymund AC (2010). ?Huntington's disease: a clinical review“ . Orphanet Journal of Rare Diseases . 5 (1): 40. doi : 10.1186/1750-1172-5-40 . PMC   3022767 . PMID   21171977 .
10. ↑ ^{10,0 10,1} Edgar RS, Epstein RH. The genetics of a bacterial virus. Sci Am. 1965 Feb;212:70-8. doi: 10.1038/scientificamerican0265-70. PMID: 14272117.
11. ↑ Baldy MW. The UV sensitivity of some early-function temperature-sensitive mutants of phage T4. Virology. 1970 Feb;40(2):272-87. doi: 10.1016/0042-6822(70)90403-4. PMID: 4909413.
12. ↑ Baldy MW, Strom B, Bernstein H. Repair of alkylated bacteriophage T4 deoxyribonucleic acid by a mechanism involving polynucleotide ligase. J Virol. 1971 Mar;7(3):407-8. doi: 10.1128/JVI.7.3.407-408.1971. PMID: 4927528; PMCID: PMC356131.
13. ↑ Bernstein H. The effect on recombination of mutational defects in the DNA-polymerase and deoxycytidylate hydroxymethylase of phage T4D. Genetics. 1967 Aug;56(4):755-69. PMID: 6061665; PMCID: PMC1211652.
14. ↑ Bernstein H. Repair and recombination in phage T4. I. Genes affecting recombination. Cold Spring Harb Symp Quant Biol. 1968;33:325-331. doi:10.1101/sqb.1968.033.01.037
15. ↑ Scotti PD. A new class of temperature conditional lethal mutants of bacteriophage T4D. Mutat Res. 1968 Jul-Aug;6(1):1-14. doi: 10.1016/0027-5107(68)90098-5. PMID: 4885498.
16. ↑ Epstein RH, Bolle A, Steinberg CM, Stahl FW. Amber mutants of bacteriophage T4D: their isolation and genetic characterization. Genetics. 2012 Mar;190(3):831-40. doi: 10.1534/genetics.112.138438. PMID: 22518878.
17. ↑ Epstein RH, Bolle A, Steinberg CM. Amber mutants of bacteriophage T4D: their isolation and genetic characterization. Genetics. 2012 Mar;190(3):833-40. doi: 10.1534/genetics.112.138438. PMID: 22419076; PMCID: PMC3296251.