Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Лекция 10
Содержание
- 1. Лекция 10
- 2. СЕМЕЙНЫЙ МЕТОД
- 3. Используются любые пары родственников с различной
- 4.
- 5. Слайд 5
- 6. 2. Необходимость сравнения родственников, принадлежащих
- 7. СОПОСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ, ПОЛУЧЕННЫХ РАЗНЫМИ МЕТОДАМИ
- 8. Корреляции между родственниками при разных соотношениях h2, c2, e2
- 9. 1) 0,5 (это 50%
- 10. АНАЛИЗ РОДОСЛОВНЫХ (применяется только для дискретных признаков или в сочетании с другими методами)
- 11. Символы, используемые при составлении родословных
- 12. Наследование, сцепленное с полом
- 13. Родословная с концентрическим расположением поколений
- 14. Поиск и локализация конкретных генов
- 15. Число генов, включенных в детерминацию того или иного типа поведения, неизвестносредасредаилиген 1ген6ген1ген 100?
- 16. АНАЛИЗ СЦЕПЛЕНИЯ
- 17. Принцип анализа сцепленияМетод генетического анализа с использованием
- 18. Анализ родословныхДля картирования генов у животных и
- 19. Генетические маркерыДля локализации генов на аутосомах нужны
- 20. Чтобы картировать все
- 21. Однонуклеотидные полиморфизмы человека
- 22. Группы сцепления (хромосомные карты) дрозофилыКартирование генов у мушки-дрозофилы (Морган)Обозначены локусы, соответствующие определенным мутациям
- 23. Генетическая карта 3-й хромосомы человека (указаны аномалии, связанные с мутациями в данных локусах)
- 24. Мерой «генетического расстояния» служит частота рекомбинации маркера
- 25. При частоте рекомбинации 50% считается, что
- 26. Картирование локусов количественных признаков (ЛКП)Сравниваются сибсы, имеющие
- 27. Метод анализа ассоциацийИспользуется принцип неравновесного сцепленияСравниваются ДНК
- 28. Имеется ген АРОЕ-4 (аполипопротеин)Его частота у пораженных
- 29. В апреле 2006 года опубликованы окончательные результаты
- 30. Метод гена-кандидатаФормулируется гипотеза о влиянии известного гена
- 31. Транспорт серотонина5-HTTHTR1AHTR1BHTR2CHTR7Постсинаптический нейронПресинаптический нейронSSRIsСеротонин включен во многие
- 32. Поведенческие признаки, ассоциированные с полиморфизмом гена переносчика
- 33. Ген переносчика серотонина вариабелен (имеется полиморфный регион)
- 34. NEO
- 35. Ассоциация между функциональным полиморфизмом гена транспорта серотонинаи
- 36. Ген 5-HTTLPR и частота сексуальных контактов
- 37. Некоторые функции дофаминаДвигательный контрольВознаграждение/подкреплениеИсследовательская активность
- 38. Ген DRD4 рецептора дофаминаDRD4 geneЭкзон III48 пар
- 39. Ген DRD4 и поиск ощущений (новизны, риска)
- 40. Признаки, связанные с геном DRD4Поиск новизныДефицит вниманияВнимание в 4 годаАктивность у детейУпотребление опиоидов КурениеКоличество сексуальных партнеров
- 41. MAO-A GE-взаимодействиеCaspi et al, “Role of Genotype
- 42. MAO-A ген и “преступные наклонности”Ген MAO-A влияет
- 43. Модель комплексного признакаФенотипболезниОбщая средаМаркерГен1ИндивидуальнаясредаПолигенный фонГен2Ген3Сцепление Неравновесное сцепление Способнаследования Ассоциация
- 44. Пути поиска поведенческих геновОсновные трудностиМножество геновЗначительная зависимость
- 45. ПРЯМОЙ АНАЛИЗ ДНК
- 46. Разнообразная группа методов, предназначенных для выявления
- 47. Слайд 47
- 48. Слайд 48
- 49. Так в современной генетике поведения
- 50. Исследование эффектов единичных генов
- 51. Моделирование на животных
- 52. Преимущества моделей на животныхВозможность точного контроля средыЛюбые
- 53. Что моделируетсяНаучениеЭмоциональностьАктивностьАгрессияПищевое поведениеЗависимости (алкоголь, никотин и др.)ЭпилепсияДвигательные
- 54. Возможности моделирования на примере алкоголизмаВ течение 14
- 55. Основные схемы исследованийНа уровне фенотипа:Сравнение инбредных линий
- 56. Сравнение инбредных линий
- 57. Скачать презентанцию
СЕМЕЙНЫЙ МЕТОД
Слайды и текст этой презентации
Слайд 5 ТРУДНЫЕ МОМЕНТЫ
1. Главное препятствие – невозможность развести семейное и генетическое сходство.
Общие гены + общая среда. Преодолевается подбором пар родственников, не имеющих общей среды (двоюродные и троюродные сибсы).
Слайд 6 2. Необходимость сравнения родственников, принадлежащих к разным поколениям
(например, родители — дети). Преодолевается путём проведения долгосрочных исследований.
Слайд 9 1) 0,5 (это 50% от генетического сходства)
+ 0,25 (за счет общей среды); 2) 0,25 (это 50%
от генетического сходства) + 0,25 (за счет общей среды); 3) 0,25 (это 50% от генетического сходства), общей среды нет; 4) 0,25 (только за счет общей среды); 5) 0 (общей среды нет)
Слайд 10АНАЛИЗ РОДОСЛОВНЫХ (применяется только для дискретных признаков или в сочетании с
другими методами)
Слайд 15Число генов, включенных в детерминацию
того или иного типа поведения,
неизвестно
среда
среда
или
ген 1
ген6
ген1
ген 100
?
Слайд 17Принцип анализа сцепления
Метод генетического анализа с использованием явления сцепления и
кроссинговера для локализации генов, расположенных в одной хромосоме.
Результат
– создание генетических карт.
Предложен Т. Морганом.
Слайд 18Анализ родословных
Для картирования генов у животных и растений применяют экспериментальные
скрещивания, у человека – родословные (либо 1 большая, либо несколько
небольших). Проще всего картировать гены, сцепленные с Х-хромосомой, поскольку характерный признак проявляется у лиц одного пола.
Слайд 19Генетические маркеры
Для локализации генов на аутосомах нужны маркёры.
Маркёрами могут служить известные гены, морфологические признаки строения хромосомы, молекулярные
маркёры. Впервые локализация гена на аутосоме (хромосома 1) оказалась возможной благодаря наличию морфологического маркёра (перетяжка), который наследовался доминантно.
Слайд 20 Чтобы картировать все гены человека, необходимо
несколько сотен маркёров, которые случайно распределены по хромосомам. После расшифровки генома
человека появилось множество новых маркеров – однонуклеотидные полиморфизмы, отличающие людей друг от друга.
Слайд 22Группы сцепления
(хромосомные карты) дрозофилы
Картирование генов у мушки-дрозофилы (Морган)
Обозначены локусы,
соответствующие определенным мутациям
Слайд 23Генетическая карта 3-й хромосомы человека (указаны аномалии, связанные с мутациями
в данных локусах)
Слайд 24Мерой «генетического расстояния» служит частота рекомбинации маркера и исследуемого гена.
Измеряется в сантиморганидах (сМ). 1 сМ = рекомбинации с частотой 1% 1
сМ = примерно 106 пар нуклеотидов ДНК Длина генома человека = примерно 25,8 Морганид
Слайд 25 При частоте рекомбинации 50% считается, что гены наследуются независимо.
Если 2 гена передаются совместно в 10 поколениях, вероятность
их рекомбинации очень мала и составляет 1 : 1000. Эта величина принимается за 3 Lod (Лод-баллы). Гены считаются сцепленными при лод-баллах не менее 3. Для анализа сцепления по родословным разработаны специальные компьютерные программы
Слайд 26Картирование локусов количественных признаков (ЛКП)
Сравниваются сибсы, имеющие разное число общих
аллелей
Если корреляция тем выше, чем больше общих аллелей, значит ген
имеет отношение к изучаемому признакуУлавливаются эффекты порядка 10%
Слайд 27Метод анализа ассоциаций
Используется принцип неравновесного сцепления
Сравниваются ДНК в группах больных
и здоровых
Если по каким-то комбинациям аллелей группы отличаются, можно предполагать,
что эти аллели связаны с заболеванием
Слайд 28Имеется ген АРОЕ-4 (аполипопротеин)
Его частота у пораженных болезнью составляет 40%
В
обычной популяции – 15%
Болезнь Альцгеймера (старческое слабоумие) – потеря памяти,
навыков, дегенеративные изменения мозга
Слайд 29В апреле 2006 года опубликованы окончательные результаты 10-летней работы 4-х
исследовательских групп из США
Обнаружено 3 гена, вариативность которых объясняет разную
стрессоустойчивость организмаНаиболее подвержены заболеванию женщины 40-60 лет
Обнаружена группа генов, связанная с «синдромом хронической усталости»
Слайд 30Метод гена-кандидата
Формулируется гипотеза о влиянии известного гена на какой-либо поведенческий
признак или заболевание
Такой ген называется геном-кандидатом
Для психологических признаков и психических
заболеваний наиболее изучены гены-кандидаты, связанные с белками, влияющими на переносчики возбуждения в нервной системе (серотонин, дофамин, МАО)
Слайд 31Транспорт серотонина
5-HTT
HTR1A
HTR1B
HTR2C
HTR7
Постсинаптический нейрон
Пресинаптический нейрон
SSRIs
Серотонин включен во многие аспекты поведения: настроение,
черты личности, тревога, депрессия, импульсивность, зависимости.
Существует только один переносчик
серотонина.Ген, отвечающий за перенос серотонина функционально вариабелен.
Слайд 32Поведенческие признаки, ассоциированные с полиморфизмом гена переносчика серотонина 5-HTTLPR
Тревожность
Депрессивность
Избегание опасности
Несговорчивость
Подозрительность
Застенчивость
Нейротицизм
Seasonality
Курение
Частота
сексуальных контактов
Униполярная депрессия ?
Биполярная депрессия?
Данные более 400 исследований
Слайд 34 NEO 16PF
TPQ Нейротицизм Тревога
Избегание опасностиБеспокойство Застенчивость Беспокойство
Неприязнь Навязчивые сост. Страхи
Подавленность Подозрительность Застенчивость Самосознание Эмоциональность Утомляемость
Импульсивность Боязливость
Ранимость Напряженность
Предполагается, что серотонин влияет на черты личности, связанные с тревогой
Большая пятерка
Опросник Кэттела
Трехфакторный опросник Клонингера
Слайд 35Ассоциация между функциональным полиморфизмом гена транспорта серотонина
и нейротицизмом
Суммарные данные за
период
1992 – 2001
N = 2191
R = 0.07 ( p
= 0.002)h2 = 0.0049
Эффект гена 5-HTTLPR
устойчивый, но небольшой
Слайд 37Некоторые функции дофамина
Двигательный контроль
Вознаграждение/подкрепление
Исследовательская активность
Слайд 38Ген DRD4 рецептора дофамина
DRD4 gene
Экзон III
48 пар оснований – повторяющиеся
последовательности
n = от 2 до 11 копий
N =
4N = 7
DRD4 белок
Слайд 40Признаки, связанные с
геном DRD4
Поиск новизны
Дефицит внимания
Внимание в 4 года
Активность
у детей
Употребление опиоидов
Курение
Количество сексуальных партнеров
Слайд 41MAO-A GE-взаимодействие
Caspi et al, “Role of Genotype in the Cycle
of Violence in Maltreated Children”,
Science 297, 851, 2002
Слайд 42MAO-A ген и “преступные
наклонности”
Ген MAO-A влияет на распад всех
моноаминов: серотонин, дофамин и др.
Обнаружена ассоциация нокаута (искусственное прекращение
активности) гена MAO-A с поведенческим синдромом в одной голландской семьено мутация слишком редка
Нокаут гена MAO-A вызывает агрессивное поведение у мышей
но мыши не люди
Имеет ли ген MAO-A более генерализованное влияние на
поведение человека?
исследование мутации MAO-A промотора
(МАО – моноаминоксидаза)
Слайд 43Модель комплексного признака
Фенотип
болезни
Общая среда
Маркер
Ген1
Индивидуальная
среда
Полигенный фон
Ген2
Ген3
Сцепление
Неравновесное
сцепление
Способ
наследования
Ассоциация
Слайд 44Пути поиска поведенческих генов
Основные трудности
Множество генов
Значительная зависимость от среды
Плейотропия (множественное
действие генов)
Сложности измерения
Картирование от гена к признаку
Признак 1Ген Признак 2
Признак 3
Ген 1
Признак Ген 2
Ген 3
Картирование от признака к генам
Слайд 46 Разнообразная группа методов, предназначенных для выявления вариации в структуре
исследуемого участка ДНК (вплоть до расшифровки первичной последовательности оснований).
В основе этих методов лежат манипуляции с ДНК и РНК.
Слайд 49 Так в современной генетике поведения человека изучаются молекулярные
механизмы наследования различных отклонений в поведении (например, нарушения способности к
обучению - дизлексия, дисграфия; ранний детский аутизм и т.п. ).
Слайд 50 Исследование эффектов единичных генов с помощью методов
генной инженерии (только на животных). Методика генного
нокаута позволяет избирательно инактивировать единичные гены и прослеживать последствия этого в поведении. Методика сложна и трудоёмка. Результатом часто является обнаружение плейотропного (множественного) эффекта изучаемого гена.
Слайд 52Преимущества моделей на животных
Возможность точного контроля среды
Любые генетические манипуляции (в
т.ч. генный нокаут)
Возможности исследования любых компонентов фенотипа, в т.ч. с
внутренним вмешательством (мозг, физиология, биохимия и т.п.)
Слайд 53Что моделируется
Научение
Эмоциональность
Активность
Агрессия
Пищевое поведение
Зависимости (алкоголь, никотин и др.)
Эпилепсия
Двигательные расстройства
Дегенеративные и другие
заболевания мозга (б-ни Альцгеймера, Паркинсона и др.)
нетрансгенное животное
трансгенное животное
Болезнь Паркинсона
Слайд 54Возможности моделирования на примере алкоголизма
В течение 14 дней фиксируется, какое
питье чаще выбирает животное – воду или 10% раствор этанола
(оба подслащены сахарином)Отмечаемые различия: 0-80%
Наследуется ли такое поведение? – сравниваются инбредные линии, проводится селекция
Слайд 55Основные схемы исследований
На уровне фенотипа:
Сравнение инбредных линий по пристрастию к
алкоголю
Селекция на чувствительность к алкоголю
Поиск генов алкоголизма
QTL анализ –
интенсивность влечения (QTL-локусы количественных признаков) Поиск случайных мутаций
Направленные генетические манипуляции
Трансгенные животные и нокауты
