Генетика человека - Фогель Ф., Мотульски А. - Учебно-практическое пособие

Год выпуска: 1990

Автор: Фогель Ф., Мотульски А.

Жанр: Биология

Формат: DjVu

Качество: Отсканированные страницы

Описание: Первое издание книги «Генетика человека», вышедшее в 1979 г. было хорошо принято научной общественностью. Со времени его написания в области генетики человека появились новые идеи и новые открытия главным образом благодаря использованию методов молекулярной биологии: картировано более 700 генов, исследована структура некодирующих последовательностей ДНК, в практику медицинской генетики быстрыми темпами стала входить ДНК-диагностика. Все это необходимо было учесть при подготовке второго издания.
Книга «Генетика человека» значительно переработана. В нее введен новый важный раздел, посвященный структуре генов и хромосом на молекулярном уровне, рассматриваются теоретические и практические вопросы использования методов исследования ДНК (например, при гемоглобинопатиях и некоторых других заболеваниях). В книге много новых рисунков и таблиц.
Мы получили немало доброжелательных, а иногда даже лестных отзывов на первое издание. В них часто выражалось сожаление по поводу того, что в книге недостаточно внимания уделено практическим аспектам клинической генетики. Мы учли эти замечания и во второе издание включили больше материала, представляющего интерес для клиницистов. Значительно расширена глава, посвященная генетической консультации и пренатальной диагностике. Однако возросший объем данных по генетике человека делает невозможным рассмотрение всех наследственных заболеваний и их клинических проявлений. Этим вопросам посвящены многие из недавно опубликованных книг и руководств, указанных в расширенном перечне цитированной литературы. Целью нашей книги остается изложение на современном уровне концепций, фактов и проблем, лежащих в основе теории и практики генетики человека и медицинской генетики.
Многие коллеги оказали нам помощь при подготовке этого издания. Среди них В. Бусельмайер, Т. Кремер, С. Гартлер, Э. Жиблетт, Д. Гетц, В. Найфельд, П. Проппинг, Т. М. Шредер, К. Шперлинг, В. Зиберт и Р. Штерн. Они не несут никакой ответственности за ошибки, которые могли вкрасться в текст. Чрезвычайно полезной оказалась помощь Дж. Крюгера в вопросах статистики. По его совету вместо старомодных карандаша и бумаги мы использовали компьютер. Наши секретари Адельхейд Фенглер в Гейдельберге, Ингрид Рудольф в Западном Берлине и Сильвия Ваггонер в Сиэтле напечатали новые разделы рукописи и успешно справились с трудной задачей приведения громадной рукописи в порядок. Новые рисунки были выполнены Эддой Шолт.
Основная часть материала этого издания была подготовлена в 1984–1985 гг. в период нашей совместной работы в Институте современных исследований (Wissen-schaftskolleg) в Западном Берлине. Пребывание А. Г. Мотульски в Западном Берлине было частично оплачено премией Александра фон Гумбольта.
Мы надеемся, что второе издание книги «Генетика человека», так же как и первое, решит поставленную задачу и даст необходимые представления об основных положениях генетики человека всем, кто интересуется этой увлекательной наукой.

Содержание книги

«Генетика человека»

ТОМ 1

История генетики человека

Греки
Ученые до Менделя и Гальтона
Работа Гальтона «Наследование таланта и характера»
Работа Грегора Менделя

Прикладные исследования применительно к человеку: «врожденные ошибки ошибки метаболизма» по Гэрроду
Видимые носители генетической информации: ранние исследования хромосом
Первые достижения в области генетики человека

Группы крови АВО
Закон Харди—Вайнберга
Достижения генетики человека в период 1910–1930 гг.

Генетика человека, евгеника и политика

Великобритания и США
Германия
Советский Союз
Генетика поведения человека

Развитие медицинской генетики (с 50-х гг. по настоящее время)

Генетическая эпидемиология
Биохимические методы
Индивидуальные биохимические различия
Цитогенетика, генетика соматических клеток, пренатальная диагностика
Методы исследования ДНК в медицинской генетике
Нерешенные проблемы

Хромосомы человека

Цитогенетика человека — запоздалое, но счастливое рождение

История развития цитогенетики человека
Нормальный кариотип человека в митозе и мейозе

Хромосомные заболевания человека

Синдромы, связанные с аномалиями числа хромосом
Синдромы, связанные со структурными аномалиями аутосом
Половые хромосомы
Хромосомные аберрации и спонтанные аборты

Организация генетического материала в хромосомах человека

Структура хроматина
Генетический код
Тонкая структура генов человека: «Новая генетика»
Динамичность генома
Геном митохондрий
Новая генетика и концепция гена

Формальная генетика человека

Менделевские типы наследования и их приложение к человеку

Кодоминантный тип наследования
Аутосомно-доминантный тип наследования
Аутосомно-рецессивный тип наследования
Х-сцепленные типы наследования
Родословные, не соответствующие простым типам наследования
«Летальные факторы»
Гены-модификаторы
Количество известных заболеваний человека с простым типом наследования

Закон Харди—Вайнберга и его приложения

Формулировка и вывод закона
Соотношения Харди—Вайнберга доказывают генетическую основу группы группы крови системы АВО
Генные частоты

Статистические методы формальной генетики: анализ сегрегационных отношений

Сегрегационные отношения как вероятности
Простые вероятностные проблемы в генетике человека
Тестирование сегрегационных отношений в отсутствие смещений, связанных с регистрацией: кодоминантное наследование
Тестирование сегрегационных отношений: редкие признаки
Дискриминация клинико-генетиче-ских вариантов: генетическая гетерогенность
Заболевания со сложным типом наследования

Сцепление: локализация генов на хромосомах

Классические подходы в экспериментальной генетике: эксперименты по скрещиванию и гигантские хромосомы
Анализ сцепления у человека: классический метод родословных
Анализ сцепления у человека: гибридизация клеток и ДНК-технология

Тесно сцепленные и функционально родственные гены

Некоторые примеры из экспериментальной генетики
Некоторые особенности генетической карты человека
Почему существуют кластеры генов?
Группы крови: Rh-комплекс, неравновесие по сцеплению
Главный комплекс гистосовместимости (МНС)
Генетическая детерминация мимикрии у бабочек
Гены Х-хромосомы человека, имеющие родственные функции
Неравный кроссинговер

Условия и ограничения генетического анализа у человека мультифакториальное наследование

Уровни генетического анализа
Мультифакториальное наследование в комбинации с пороговым эффектом

Генетический полиморфизм и патология

Новая стратегия исследований
Ассоциация заболеваний с группами крови
Система HLA и заболевания
Полиморфизм L₁-антитрипсина и патология

Концепция: природа — воспитание. Близнецовый метод

Исторические замечания
Исходная концепция
Биология близнецовости
Ограничения близнецового метода
Диагностика зиготности
Применение близнецового метода для анализа альтернативных признаков
Пример: проказа в Индии
Близнецовые исследования других широко распространенных заболеваний
Близнецовый метод в изучении признаков с непрерывным распределением
Значения оценок наследуемости: данные по росту
Метод близнецовых семей
Метод контроля по партнеру
Вклад генетики человека в теорию болезней
Современное представление о генетике широко распространенных болезней

ТОМ 2

Действие генов

Развитие менделевской парадигмы
Гены и ферменты

Гипотеза «один генодин фермент»
Гены и ферменты у человека современный уровень знании

Гемоглобин человека

История изучения гемоглобина
Генетика гемоглобина
Другие типы мутаций, изменяющих гемоглобин
Талассемии
Популяционная генетика генов ге мопобина
Пренатальная диагностика гемоглобинопатии

Генетика антител и системы антиген/рецептор

Фармакогенетика и экогенетика

Фармакогенетика
Экогенетика

Механизм аутосомной доминантности

Аномальная агрегация субъединиц
Аномальные субъединицы нарушают функции мультимерных белков
Аномальное ингибирование ферментов по типу обратной связи и структурно аномальные ферменты
Мутации рецепторов
Наследственные дефекты клеточных мембран
Накопление аномальных фибриллярных белков наследственные амилои-дозы
Доминантно наследуемые опухолевые заболевания

Генетика эмбрионального развития

Активность генов в раннем развитии
Поздние стадии эмбрионального развития, фенокопии
Регуляция активности генов у бактерий и эукариот
Соотношения генотипа и фенотипа при хромосомных аберрациях у человека
Опредетение пола

Мутации

Спонтанные мутации

Генетические изменения, обусловленные мутациями de novo
Геномные и хромосомные мутации у человека
Генные мутации анализ на фенотипическом уровне
Генные мутации анализ на молекулярном уровне
Изучение генных мутаций в отдельных клетках
Соматические мутации

Мутации, индуцированные облучением и химическими мутагенами

Мутации, индуцированные радиацией
Химически индуцированные мутации

Популяционная генетика

Описание популяций

Закон Харди — Вайнберга генные частоты
Генетический полиморфизм
Наследственные болезни

Систематические изменения генных частот мутации и отбор

Естественный отбор

Отклонение от случайного скрещивания

Кровнородственные браки
Концепция генетического груза
Дифференциация субпопуляций генетическое расстояние
Поток генов

Случайные флуктуации генных частот

Генетический дрейф
Генетический дрейф в сочетании с мутационным процессом и отбором

ТОМ 3

Эволюция человека

Данные палеоантропологии
Генетические механизмы эволюции видов человека

Хромосомная эволюция и видообразование
Сравнение сателлитных ДНК разных видов высших приматов
Эволюция белков
Полиморфизм длины рестрикционных фрагментов и эволюция
Поведение
Изучение ныне существующих первобытных популяций

Генетические различия между группами современных людей

Расы
Будущее рас человека: смешение рас

Генетика и поведение человека

Моделирование на животных

Исследования на насекомых
Эксперименты по генетике поведения мышей

Генетика поведения человека

Исследования с помощью классических феноменологических методов
Хромосомные аберрации и психические расстройства
Новые подходы, предложенные для исследования генетики поведения человека
Различия в IQ и достижениях между этническими группами

Практические аспекты генетики человека и биологическое будущее человечества

Применения генетики человека

Генетическое консультирование
Генетический скрининг

Манипуляции генами

Биологическое будущее человечества

Приложение

Методы подсчета генных частот

Анализ сегрегации распространенных признаков: отсутствие смещений вследствие регистрации, доминирование
Формулы и таблицы для коррекции регистрационных смещений, а также для тестирования и оценки сегрегационных отношений. Другие статистические проблемы и вычислительный пример
Проблемы, связанные с тестированием статистических гипотез
Практический пример сегрегационного анализа с использованием большой выборки: полная глухонемота
Мультифакториальное наследование и главные гены
Диагностика зиготности
Вычисление коэффициента наследуемости по близнецовым данным
Метод путевых коэффициентов

Медико-генетическое консультирование: использование условных вероятностей
Примеры расчета сцепления
Литература