Материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления пользователям Интернета и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
© 2018 - 2024
| Контролирующий ген | Число | Кластер | |||||
| Наименование | Символ | Номер | дифференци- | ||||
| обозначение | локализация | антигенов | |||||
| ровки | |||||||
| Системы | |||||||
| ABO | ABO | 001 | ABO | 9q34.2 | 4 | ||
| MNS | MNS | 002 | GYPA, -B, -E | 4q31.21 | 46 | CD235 | |
| P | P1 | 003 | 22q11.2-qter | 7 | |||
| Rh | RH | 004 | RHD, RHCE | 1p36.11 | 51 | CD240 | |
| Lutheran | LU | 005 | LU | 19q13.32 | 19 | CD239 | |
| Kell | KEL | 006 | KEL | 7q34 | 31 | CD238 | |
| Lewis | LE | 007 | FUT3 | 19p13.3 | 6 | ||
| Duffy | FY | 008 | DARC | 1q23.2 | 6 | CD234 | |
| Kidd | JK | 009 | SLC14A1 | 18q12.3 | 3 | ||
| Diego | DI | 010 | SLC4A1 | 17q21.31 | 21 | CD233 | |
| Yt | YT | 011 | ACHE | 7q22.1 | 2 | ||
| Xg | XG | 012 | XG, MIC2 | Xp22.33 | 2 | CD99 | |
34
| Окончание табл. 1.3 | ||||||||
|
| ||||||||
| Контролирующий ген | Число | Кластер | ||||||
| Наименование | Символ | Номер | дифференци- | |||||
| обозначение | локализация | антигенов | ||||||
| ровки | ||||||||
| Системы | ||||||||
| Scianna | SC | 013 | ERMAP | 1p34.2 | 7 | |||
| Dombrock | DO | 014 | ART4 | 12p12.3 | 6 | CD297 | ||
| Colton | CO | 015 | AQP1 | 7p14.3 | 3 | |||
| Landsteiner – | LW | 016 | ICAM4 | 19p13.2 | 3 | CD242 | ||
| Wiener | ||||||||
| Chido / Rodgers | CH / RG | 017 | C4A, C4B | 6p21.3 | 9 | |||
| H | H | 018 | FUT1 | 19q13.33 | 1 | Cd173 | ||
| Kx | XK | 019 | XK | Xp21.1 | 1 | |||
| Gerbich | GE | 020 | GYPC | 2q14.3 | 8 | CD236 | ||
| Cromer | CROM | 021 | CD55 | 1q32.2 | 15 | CD55 | ||
| Knops | KN | 022 | CR1 | 1q32.2 | 9 | CD35 | ||
| Indian | IN | 023 | CD44 | 11p13 | 4 | CD44 | ||
| Ok | OK | 024 | BSG | 19p13.3 | 1 | CD147 | ||
| Raph | RAPH | 025 | CD151 | 11p15.5 | 1 | CD151 | ||
| John Milton | JMH | 026 | SEMA7A | 15q24.1 | 5 | CD108 | ||
| Hagen | ||||||||
| I | I | 027 | GCNT2 | 6p24.2 | 1 | |||
| Globoside | GLOB | 028 | B3GALT3 | 3q26.1 | 1 | |||
| Gill | GIL | 029 | AQP3 | 9p13.3 | 1 | |||
| RHAG (Rh- ас- | ||||||||
| социирован- | RHAG | 030 | RHAG | 6p21-qter | 3 | CD241 | ||
| ный гликопро- | ||||||||
| теин) | ||||||||
| Коллекции |
| |||||||
| Cost | COST | 205 | 2 | |||||
| Ii | Ii | 207 | 1 | |||||
| Er | ER | 208 | 3 | |||||
| Globo | GLOB | 209 | 2 | |||||
| Н- ассоцииро- | Le c, Le d | 210 | 2 | |||||
| ванные | ||||||||
| Vel | VEL | 211 | 2 | |||||
| Серии | ||||||||
| Серия 700 | от 701 | 21 | ||||||
| Серия 900 | от 901 | 9 | ||||||
Система – это совокупность антитетичных антигенов, связь которых друг с другом хорошо прослеживается. Например, 4 пары антитетичных антигенов K
и k, Kp a и Kp b, Js a и Js b, Wk a и Wk b составляют систему Kell. Антигены Le a, Le b
и Le x хотя и не считаются антитетичными, однако настолько структурно и гене-тически близки, что это позволяет объединить их в одну систему – Lewis.
35
Групповые антигены, составляющие систему, кодируются аллельными или близкорасположенными генами и не зависят от антигенов других систем.
Коллекция – это совокупность антигенов, которые имеют фенотипическую связь, однако генная связь между ними прослеживается не столь явно или не доказана, что не позволяет выделить их в новую независимую систему или включить в известную. Например, антигены Le с и Le d выявляются на эритро-цитах, когда последние не содержат антигенов Le a и Le b. В этом проявляется их фенотипическая связь. Однако антигены Le с и Le d по отношению друг к другу
и по отношению к антигенам Le a и Le b не являются антитетичными. Гены, коди-рующие эти антигены, близко расположены на хромосоме 19, но не являются аллельными. Антигены Le a и Le b связаны с функцией гена Le, а антигены Le с и Le d – с функцией гена Se. Тем не менее выраженная фенотипическая, структур-ная и отчасти генетическая связь позволяет изучать антигены Le с и Le d как кол-лекцию в системе Lewis.
Серия – группа антигенов, которые не могут быть причислены к какой-либо системе или коллекции. К серии 700 относят антигены с низкой частотой встре-чаемости (менее 1 %), а к серии 900 – антигены с высокой частотой (более 99 %).
В классификации ISBT зарезервировано большое число номеров для обозна-чения антигенов, в том числе еще не открытых, относящихся к трем упомяну-тым выше категориям: для систем – номера с 1 по 200, для коллекций – с 201 по 700, для серий редко встречающихся антигенов – с 701 по 900, для серий часто встречающихся антигенов – с 901.
Каждой системе присвоен буквенный символ и порядковый номер в хроно-логической последовательности открытия: системе ABО присвоен номер 001;
системе MNS – 002; P – 003; RH – 004; KEL – 006 и т. д. Каждый антиген в системе получил номер: 001 для А; 002 для В и т. д. Таким образом, полный код антигена A соответствует 001001, В – 001002; антигенов D, C и E – 004001, 004002, 004003 соответственно. Символы этих антигенов без нулей слева могут быть написаны как RH1, RH2, RH3 по ISBT или Rh1, Rh2, Rh3 в соответствии с цифровой номенклатурой Розенфельда.
Фенотип по ISBT обозначают символом группы крови, затем ставится двое-точие и номера антигенов, отделяемые запятой. Номера отсутствующих анти-
генов пишут со знаком минус: RH:1,2, −3,4,5 (DCce); RH: −1, −2, −3,4,5 (dce).
При написании гаплотипов символ группы крови и перечень специфич-ностей пишут курсивом и отделяют звездочкой или пробелом: RH*1,2, −3; RH 1,2, −3. Гаплотипы в генотипе разделяют вертикальной чертой: RH*1,2 −3 / 4,5; RH 1,2, −3 / 4,5.
Дополнительная информация по номенклатуре антигенных систем приведе-на в соответствующих главах.
36
Антитетичный и аллельный
Понятие «антитетичный» или «антитетический», т. е. противоположный, от-ражает характер взаимоотношения антигенов: если нет одного, то обязатель-но присутствует другой. Они могут присутствовать одновременно, но не мо-гут одновременно отсутствовать. Например, в системе Kell антигены K и k яв-ляются антитетичными. Если на эритроцитах отсутствует антиген K, то всег-да присутствует антиген k и, наоборот, при отсутствии k всегда определяется K. Антитетичными являются антигены C и c, E и e системы резус, Fy a и Fy b систе-мы Даффи, Jk a и Jk b системы Кидд и т. д.
Случаи отсутствия обоих антитетичных антигенов (например, фенотип K − k − или − D −) редки и, как правило, сочетаются с патологией.
Понятие « антитетичный» часто неправильно отождествляют с понятием «аллельный», а термин «аллельный» используют в значении «антитетичный», что также некорректно. Термин «антитетичный» относится к антигенам – фе-нотипически выраженным признакам, а термин «аллельный» применяют по отношению к генам. Аллельный – парный, гомологичный, но не альтерна-тивный. Пара аллелей – это два гена, расположенные в симметричных точ-ках двух гомологичных (одна от матери, другая от отца) хромосом (рис. 1.1). Аллели 1 и 2 по отношению друг к другу не могут быть альтернативными (ан-титетичными), поскольку они у человека присутствуют всегда в паре, а ан-тиген как сформировавшийся конечный фенотипический признак встречает-ся альтернативно и понятие «аллельный» (парный ) на него не распространя-ется . О гене можно сказать, что он альтернативен , если речь идет о его нали-чии в конкретном локусе. Как видно из рис. 1.1, в генном локусе Kell на обеих гомологичных хромосомах (1 и 2) в равной степени может присутствовать ген
K или k. Имея альтернативу K или k, пара аллельных генов определяет форми-рование фенотипа K + (Kk или KK) и K − (kk), где антигены K и k находятся в антитетичных отношениях. Некоторые антигены не имеют антитетичных пар-тнеров (D, Le c, Le d и др.), но в любом случае детерминированы, как правило, парой аллельных генов.
| 1 | K или k | |||
| 2 | K или k | |||
Рис. 1.1. Пара аллельных генов, кодирующих антигены Kk.
1 и 2 –гомологичные хромосомы, несущие генный локус Kell.
37
Фенотип и генотип
Рассмотрим разницу между фенотипом и генотипом на простом примере. Фенотип А может соответствовать генотипу А 1 / А 1, А 1 / О, А 1 / А 2, А 2 / О и край-не редко – А 2 / А 2. Фенотип не обязательно должен совпадать с генотипом. Это правило прослеживается при наследовании доминантных и рецессивных ге-нов (например, черного и белого цвета). У родителей брюнетов, имеющих очевидный фенотипический признак – темный цвет волос (доминантный ген), могут родиться блондины (рецессивный ген), если упомянутые родители ге-терозиготные (генотип black / white). В этом случае фенотип black обоих роди-телей не совпадает с их генотипом black / white. У ребенка блондина фенотип white будет совпадать с генотипом white / white. Таким образом, истинный ге-нотип проявляется только через фенотип потомства при наследственной пере-даче признака.
В отношении групп крови фенотип часто совпадает с генотипом, так как все групповые признаки, унаследованные человеком от родителей, одинаково вы-ражены на его эритроцитах. Если признак white у брюнета лабораторными ме-тодами обнаружить невозможно, то антиген О у гетерозигот А 1 / О и А 2 / О может быть выявлен с помощью сыворотки анти-О. На этом основании можно сделать заключение о наличии у этого лица гена О. Посредством клонирования генов АВО удалось установить структурные отличия генов у гомозигот А / А и гетеро-зигот А / О. Семейный генетический анализ также информативен при определе-нии генотипа и частоты его встречаемости в популяции.
Описаны случаи несовпадения фенотипа и генотипа, обусловленные анома-лиями синтеза антигенов. Так, лица, имеющие группу крови Оh (Бомбей), не со-держат на эритроцитах ни одного антигена из системы АВО и Н: ни A, ни B, ни Н. Отсутствие этих антигенов подтверждается присутствием в их сыворотке ан-тител анти-А, анти-B и анти-H. В то же время эти лица имеют нормально функ-ционирующие ABО-гены, что прослеживается у их детей в виде хорошо выра-женных групповых фенотипических признаков. Аналогичный феномен наблю-
дают у лиц с фенотипом Rhnull (отсутствие антигенов D, C, E, c, e и других ан-тигенов Rh). Эти лица имеют нормальные Rh-гены, которые передаются детям,
как и в семьях, не имеющих нарушений синтеза антигенов Rh.
Некоторые практические работники называют гены А и В доминантными, а
О – рецессивным. Это – заблуждение. Гены групп крови в отличие от других (подобных black и white) наследуются кодоминантно. Антиген О в эритроцитах гетерозигот A / О, В / О можно выявить с помощью иммунных сывороток анти-О.
Наследование групп крови
Передачу индивидуальных групповых признаков по наследству осуществля-ют гены – носители наследственной информации. Различная последователь-ность аминокислот в структуре гена является кодом, в котором заложена про-грамма воспроизведения того или иного признака у потомства.
38
Процесс передачи генов происходит при делении клетки. Он начинается с полимеризации ядерного хроматина, превращающегося на первой стадии деле-ния в длинную нить, которая затем распадается на определенное число отрез-ков, называемых хромосомами. На хромосомах располагаются в линейном по-рядке гены, занимая участки (локусы) размером около 50 нм. Их количество для каждого вида постоянно. У человека насчитывают 46 хромосом (44 аутосомы, определяющие развитие тела (сомы) и 2 гетерохромосомы, определяющие пол будущего индивида). Гены групповых антигенов располагаются на аутосомах, но некоторые из них связаны с половыми хромосомами.
Далее распределение генов происходит двумя путями. В соматических клет-ках, которые делятся посредством митоза, количество хромосом удваивается и в результате деления в каждую вновь образующуюся клетку переходит по 46 хро-мосом (полный набор генов).
Половые клетки (гаметы), которым предстоит передать гены потомству, об-разуются посредством мейоза. При такой форме деления 46 хромосом распа-даются на 23 гомологичные пары, каждая из которых переходит в одну из двух образовавшихся после деления гамет. Парные хромосомы называют гомологич-ными (подобными), поскольку каждая из них содержит равноценный набор ге-нов, влияющих на формирование одних и тех же признаков.
Таким образом, гаметы содержат половинный набор генов, подготовленный для передачи содержащейся в нем наследственной информации. Для заклад-ки нового организма требуется вторая половина генов, поскольку клетки могут нормально развиваться, если они содержат весь набор генов, представленных на 46 хромосомах.
При слиянии гамет в зиготу (оплодотворенную яйцеклетку) число хромосом вновь достигает 46. Соответственно достигает нормы и число генов, несущих информацию.
Таким образом, человек наследует половину генов от одного из родителей, половину – от другого, и каждый наследуемый им признак воспроизводится под действием двух генов. Если оба гена, унаследованные от матери и отца, иден-тичны (A / A), индивида называют гомозиготным, а если гены несут разные при-знаки (А / B) – гетерозиготным по данному признаку или гену.
В том случае, если оба признака, кодируемые парными (аллельными) генами, вы-ражены у индивида одинаково, говорят о кодоминантном характере наследования.
Если один признак выражен, а другой нет – это означает, что один ген явля-ется доминантным по отношению к другому, а последний по отношению к пер-вому – рецессивным. Доминантный и рецессивный характер наследования луч-ше рассмотреть на классическом примере. Гомозиготы с генотипом black / black (фенотипически черного цвета) и гомозиготы с генотипом white / white (фено-типически белого цвета) дают потомство black / white. Цвет таких особей будет черным, поскольку ген black, передающий черный цвет, доминирует над геном white, т. е. не позволяет ему проявиться фенотипически.
39
Хотя белый цвет в потомстве первого поколения отсутствует, ген white не ис-чезает и проявляется во втором поколении. В частности, упомянутые гетерозиго-ты, имеющие, как теперь понятно, генотип black / white (фенотипически черные), дают часть потомства white / white, т. е. фенотипически белого цвета. Ген, фактиче-ски присутствующий, но не проявляющий себя фенотипически, называют рецес-сивным, и тип наследственной передачи такого признака – также рецессивным.
Типы наследственной передачи признаков (доминантный, рецессивный и ко-доминантный) в большей степени упомянуты нами с ознакомительной целью. Передача по наследству генов групп крови носит, за редким исключением, кодо-минантный характер, т. е. человек, имеющий тот или иной групповой ген, обя-зательно имеет соответствующий фенотипически выраженный признак. Однако при определенных комбинациях одни антигены в фенотипе могут быть выраже-ны сильнее, другие слабее.
В тех случаях, когда преобладание одного гена над другим несильное, гово-рят о частичном доминировании, или частичной эпистазии.
Ген D, как правило, доминирует над геном С (при размещении С цис D), что отчетливо прослеживается в фенотипе CDe, где антиген D выражен сильнее, чем антиген С. В фенотипе CD ue обычно доминирующий D ослаблен, вслед-ствие чего антиген С выражен сильнее, чем антиген D. В этом легко убедить-ся, если сравнить время появления и выраженность агглютинации эритроцитов CD ue и CDe с сыворотками анти-С и анти-D. Сывороткой анти-С эритроциты CD ue агглютинируются быстрее и агглютинаты выглядят крупнее по сравнению
с агглютинатами, образованными сывороткой анти-С с эритроцитами CDe. При использовании сыворотки анти-D агглютинация эритроцитов CD ue значительно слабее, чем эритроцитов CDe.
Имеются также данные, что ген C в позиции транс подавляет синтез антиге-на D, следствием чего является фенотип D u (см. D u).
Если гены, кодирующие два разных признака, расположены близко на одной хромосоме, то они часто передаются по наследству вместе и воспроизводят в последующих поколениях оба признака. Такие гены и групповые признаки на-зывают сцепленными. Например, антигены М, N и S, s являются самостоятель-ными, серологически четко различающимися групповыми признаками, одна-ко у лиц М + антиген S присутствует в 2 раза чаще, чем у лиц М −. Такое сце-пление называют частичным или неравновесным. Гены М и S расположены на хромосоме близко друг к другу (частично сцеплены), поэтому чаще наследуют-ся вместе. Другой пример: антиген Xg сцеплен с полом. Ген Xg передается с X-хромосомой. Хромосома Y, определяющая мужской пол, не содержит этого гена. Поскольку все женщины генетически X / X фенотип Xg + встречается у них чаще, чем у мужчин, имеющих генотип X / Y.
Если гены расположены на разных хромосомах, они наследуются незави-симо друг от друга. Такую наследственную передачу называют сегрегацией, а гены – сегрегированными.
40
Передача групповых признаков сопровождается разными генетическими меха-низмами. Полученная от родителей наследственная информация в организме кон-кретного индивида перераспределяется и передается следующему поколению в новом, перераспределенном виде. Например, индивид DCcEe, унаследовавший от родителей гаплотипы CDe и cDE, может передать их потомству в той же комбина-ции (CDe или cDE), а также в другой – CDE или cDe. Такое перемешивание генов является результатом перекреста хромосом (кроссинговера), когда гомологичные хромосомы слипаются в одной точке и переходят в гаметы в виде своеобразной гибридной нити, половина которой укомплектована участками одной хромосомы, вторая половина – участками другой хромосомы. При этом часть генов переходит
с одной гомологичной хромосомы на другую. В приведенном примере генный ло-кус CDE образовался путем соединения участка CD одной хромосомы с участком Е другой, а генный локус cDe – путем соединения участка e и cD.
Частота кроссинговера при наследовании групп крови по расчетным данным около 3 %. Чем дальше друг от друга располагаются гены на хромосоме, тем больше вероятность кроссинговера.
Перекресты гомологичных хромосом могут быть множественными. В этом случае говорят о конверсии генов – множественном обмене генами между дву-мя гомологичными хромосомами.
Обмен генами между негомологичными хромосомами называют транслока-цией, а выпадение участков гена вследствие прилипания их к другой хромосо-ме – делецией. Транслокация и делеция генов нередко сочетаются с патологией и необычными группами крови.
Важным элементом формирования генов являются мутации – замены одних оснований в нуклеотидах на другие в нуклеотидной последовательности гена, которые приводят к аминокислотным заменам в структуре белка, появлению ка-чественных различий в ранее одинаковых признаках.
Размещение генов на гомологичных хромосомах, их пространственное расположение относительно друг друга также сказываются на фенотипиче-ской выраженности групповых признаков . Например, при наследовании ге-нов c и e, расположенных в позиции цис (т. е. когда они оба находятся на одной хромосоме ), у индивида, помимо антигенов c и e, вырабатывается ан-тиген f, который отсутствует на эритроцитах лиц, унаследовавших гены c
и e в позиции транс (т. е. когда ген c располагался на одной гомологичной хромосоме , а ген e – на другой). Известны случаи наследования генов A и B в позиции цис. При этом у родителей, один из которых имел группу крови О(I), а другой – AB(IV), вопреки закону наследования родились дети с груп-пой крови AB(IV).
Предполагают, что изначально вид Homo hominis имел единую для всех осо-бей группу крови, так как содержал одинаковые аллельные гены, но в результа-те единичных мутаций возникли пары аллельных генов, а при множественных мутациях – серии полиаллельных генов.
41
Разные механизмы подготовки и передачи генетического материала обуслов-ливают большое разнообразие групповых факторов крови и их сочетаний.
По расчетам М.А. Умновой (1989), вероятность существования двух людей, идентичных по 30 антигенам эритроцитов, составляет 1 на 3 779 136, а если учесть, что количество антигенов эритроцитов более 400, каждый человек пред-ставляет собой уникальное, практически неповторимое явление.
Дата: 2019-02-24, просмотров: 409.