Множественный аллеломорфизм. Группы крови по системе АВО, их генетические основы

Множественный аллеломорфизм -мутирование гена не только в одномь (от доминанта к рецессиву), но и во многих различных направлениях.

Множественный аллеломорфизм. Во всех описанных случаях мономерной наследственно­сти имеют всегда дело с двумя состояниями одного гена—доминантным и рецессивным.большое прин­ципиальное значение, т. к. этим путем может быть представится возможным объяснить столь часто наблюдаемое разнообразие «семейных форм» одной и той же казалось бы наследствен­ной б-ни. Явление множественного аллеломор-физма у человека очень мало изучено, но уже установлено несколько б. или м. достоверных фактов в этой области. Так, в отношении даль­тонизма удалось установить повидимому две серии множественных аллеломорфов. Цветная слепота проявляется в виде ряда отличных форм—протанопия, протаномалия, дейтерано-пия, дейтераномалия. Юст (Just, 1925), Ва-алер (Waaler, 1927) и нек-рые другие устано­вили, что эти аномалии должны рассматривать­ся как следующие 2 серии аллеломорфов: 1) нормальное зрение>протаномалия>прот-анопия; 2) нормальное зрение>дейтеранома-лия>дейтеранопия. Аллеломорфы расположе­ны в порядке доминирования. Так, если у жен­щины в одной ж-хромосоме будет локализован ген нормального зрения, а в другой—любой ген дальтонизма, эта женщина будет фенотипически нормальна. Если же женщина будет нести гены протаномалии и протанопии одновременно, то она будет фенотипическипротаномалом. Со­ответственно то же наблюдается и при дентер-аномалии и дейтеранопии. То, что мы имеем дело не с одной серией аллеломорфов, а с двумя, следует из того, что женщина, несущая одно­временно по гену из каждой серии, напр. про­танопия и дейтераномалия, будет фенотипиче­ски нормальна. Это происходит потому, что гены эти локализованы в разных точках ^/--хромосомы и поэтому для каждого из них будет находиться в другой хромосоме домини­рующий над ними ген нормального зрения. Другим примером серии множественных алле­ломорфов является группа генов, определяю­щих аглютииационные свойства крови.
Летальные факторы. В общей генетике из­вестно большое число генов, которые фено­типически в гомозиготном состоянии оказы­вались смертельными для организма. Такие факторы называются летальными и действие их может теоретически осуществляться на лю­бом стадии развития. Если летальный стадий падает на эмбриональный период, то часто та­ких гомозиготных по подобному гену особей наблюдать невозможно и судить об их наличии можно лишь по полному отсутствию гомози­готных форм и изменению численных отноше­ний при расщеплении (2D: 1R вместо 3D: 1R). Обычно такие факторы, внешнее проявление к-рых остается неизвестным, являются рецес­сивными, т. к. в случае частичной доминантно­сти летального фактора оказывается возмож­ным, впрочем лишь отчасти, судить о его фе-нотипическом проявлении по гетерозиготам. Что действительно рецессивные летальные гены ямеют фенотипические признаки, за это говорят случаи, наблюдавшиеся у домашних жи­вотных, когда организмы, заключавшие подоб­ные рецессивные летальные факторы, погибали уже после родов. Если летальный стадий сме­щается еще дальше в постэмбриональный пе­риод, то обычно говорят о полулетальных ге­нах, т. е. в большей или меньшей степени мало жизнеспособных. Очевидно, что принципиаль­ной разницы между генами летальными и по­лулетальными нет. Всякий признак, в чем бы он фенотипически ни выражался, может по каким-нибудь физиол. причинам нарушить жизнеспособность организма.—Отчетливых ле­тальных факторов в Ч. не обнаружено. Бауэр (К. Bauer) полагает, что отсутствие женщин-гемофиличек, т. е. гомозиготных по рецессив­ному" гену гемофилии, объясняется именно ле­тальностью в гомозиготном состоянии этого гена. Однако это не может быть признано до­казанным, т. к. с этой точки зрения удивитель­но, что мужчины-рецессивы не обнаруживают летальности. Между тем это как правило у дру­гих животных наблюдается (Drosophlla). Mop и Вридт (Mohr, Wridt, 1919) обнаружили осо­бый доминантный ген брахифалангии: при бра­ке двух гетерозиготных родителей из 2 родив­шихся детей 1 был едва жизнеспособным уро­дом, у к-рого отсутствовали пальцы на руках и ногах и весь скелет был аномален. Они рас­сматривают этого ребенка как гомозигота по гену брахифалангии. Хотя в наст, время о ле­тальных факторах у Ч. наука обладает лишь ничтожными сведениями, теоретически боль­шая роль их в наследственности Ч. бесспорна. Может быть этим удастся объяснить случаи сильной смертности детей в нек-рых семьях и генеалогиях. Теоретически также следует ожидать, что рецессивный летальный ген в по­повой хромосоме может привести к ненормаль­ному отношению полов в потомстве (2$: 1с?)-Полигенная наследственность. В случае бо­лее сложной картины расщепления и нали­чия целого ряда переходных форм полагают обычно, что дело идет не об одной паре ал­леломорфных генов, а о двух и более. Б. или м. условно различают три возможных случая, полигенной наследственности: 1) однозначные факторы или полимерия в узком смысле слова (по другой терминологии: множественные фак­торы, «тип пшеницы»—Avenatypus), когда от­дельные полимерные гены действуют качест­венно и количественно б. или м. одинаково; 2) полигибридность, когда полимерные гены Затрагивают родственные признаки, но дей­ствие каждого из них специфично; 3) модифи­каторы или в качестве крайнего предела—плей-отропия, когда гены, влияющие на какой-либо! основной для них признак, одновременно имеют отношение к другому признаку, изменяемому ими лишь косвенно и мало специфично. Как пример однозначных факторов у Ч. можно привести наследственность пигментации кожи. При скрещивании белого и негра доми­нирует меланистическая кожа; однако наблю­дается ряд переходов между белой и черной кожей. Долгое время существовало мнение, что при скрещиваниях негра и белого не наблюдает­ся расщепления, т. е. не возникают снова в чи­стом виде рецессивные белые формы. Однако Девенпорту (Davenport) удалось доказать,что подобное расщепление наблюдается, однако для его объяснения необходимо допустить по мень­шей мере 2 пары генов. Каждая пара генов определяет присутствие или отсутствие особого

Группа крови	Агглютиногены в эритроцитах	Агглютинины в плазме	Группы, которым можно переливать кровь	Группы, от которых можно переливать кровь
O(I)	—	и	O, А, В, АВ	O
А (II)	А		А, АВ	O, А
В (III)	В		В, АВ	O, В
AB(IV)	А и В	—	АВ	O, А, В, AB

В 1900 - 1901 гг. австрийский ученый К. Ландштейнер открыл группы крови. В 1930 г. ему была присуждена Нобелевская премия за открытие групп крови человека. Эритроцит покрыт плазмалеммой толщиной около 7 нм, в которую встроены антигенысистем АВО и резус. В плазме крови каждого человека имеются антитела против антигенов эритроцитов, которые не содержатся в его собственной крови. К. Ландштейнер описал четыре группы крови (табл. 24).

При смешивании крови, взятой у разных людей, часто происходит агглютинация (склеивание) эритроцитов в результате реакции антиген - антитело. В мембрану эритроцитов встроен целый ряд специфических полисахаридно - аминокислотных комплексов, обладающих антигенными свойствами. Эти комплексы называются агглютиногенами (гемагглютиногенами). С ними реагируют специфические антитела, растворенные в плазме, принадлежащие к фракции гамма - глобулинов - агглютинины (изогеммагглютинины). Предполагают, что при реакции антиген - антитело молекула антитела, обладающая двумя центрами связывания, образует мостик между двумя эритроцитами, каждый из которых в свою очередь связывается с другими эритроцитами, в результате чего происходит их склеивание. В норме в крови нет агглютининов к собственным эритроцитам.

В крови каждого человека содержится индивидуальный набор специфических эритроцитарныхагглютиногенов. В настоящее время выделено множество таких агглютиногенов, из них около 30 встречаются довольно часто и бывают причиной серьезных реакций при переливании крови.

В настоящее время известно около 400 антигенов, расположенных в мембране эритроцитов, из которых можно составить более 500 миллиардов комбинаций. Однако антигенные свойства большинства этих антигенов выражены слабо, и при переливании крови ими можно пренебречь.

По системе АВО эритроциты человека разделены на четыре различные по антигенному составу группы. Группа крови А,группа крови В и группа крови АВхаректеризуются наличием антигенов, обозначаемых соответствующими символами и отсутствием соответствующих антител. В эритроцитах группы крови О нет ни А-, ни В-антигенов, а плазма этой группы крови содержит как анти-А, так и анти-В-антитела