Наследование групп крови резус
Наследование групп крови резус
На рисунке представлено положение резус белка резус в мембране эритроцитов.
Почему он так назван? В 30-40-х годах, когда довольно интенсивно проводились исследования групп крови, было обнаружено, что антитела к группе крови мартышки резус агглютинируют у некоторых людей их эритроциты.
Агглютинация – это процесс склеивания эритроцитов под действием антител к белам, расположенным на мембранах эритроцитов. На рисунке ниже представлен картина агглютинации. Здесь изображены капельки крови , к которым добавлена сыворотка, содержащая антитела к резус-белку. Синим обведены капли, в которых с кровью ничего не происходит. Если реакция при добавлении антител не идет, то, значит у данного человека резус-белок отсутствует. Красным обведены образцы крови, в которых происходит агглютинация. Буквами помечены капли крови, которые реакцию дают, но очень слабую. Такое встречается у приблизительно 1% людей, и это так и называемый слабый резус фенотип.
С чем это связано? На рисунке ниже буквами представлена последовательность резус-белка. Вы знаете, что белок состоит из 20 аминокислот, каждая из которых обозначается своей буквой. Ген (последовательность нуклеотидов, соответственно, в 3 раза более длинная последовательность, записанная только четыремя буквами, а не 20), который кодирует резус-белок, называется RHD.
АМИНОКИСЛОТНАЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РЕЗУС-БЕЛКА ЧЕЛОВЕКА
(каждая аминокислота обозначена одной буквой):
Информация из базы данных NCBI
Human RhD blood group antigen mRNA, complete cds
ORGANISM Homo sapiens
standard_name="RhD"
MSSKYPRSVRRCLPLWALTLEAALILLFYFFTHYDASLEDQKGLVASYQV
GQDLTVMAAIGLGFLTSSFRRHSWSSVAFNLFMLALGVQWAILLDGFLSQ
FP SGKVVITLFSIRLATMSALSVLISVDAVLGKVNLAQLVVMVLVEVTA
LGNLRMVISNIFNTDYHMNMMHIYVFAAYFGLSVAWCLPKPLPEGTEDKD
QTATIPSLSAMLGALFLWMFWPSFNSALLRSPIERKNAVFNTYYAVAVSV
VTAISGSSLAHPQGKISKTYVHSAVLAGGVAVGTSCHLIPSPWLAMVLGL
VAGLISVGGAKYLPGCCNRVLGIPHSSimgYNFSLLGLLGEIIYIVLLVL
DTVGAGNGMIGFQVLLSIGELSLAIVIALTSGLLTGLLLNLKIWKAPHEA
KYFDDQVFWKFPHLAVGF
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ НУКЛЕОТИДОВ КОДИРУЮЩЕЙ ЧАСТИ ГЕНА РЕЗУС-БЕЛКА ЧЕЛОВЕКА
Информация из базы данных NCBI
|
1 |
atgagctcta |
agtacccgcg |
gtctgtccgg |
cgctgcctgc |
ccctctgggc |
cctaacactg |
|
61 |
gaagcagctc |
tcattctcct |
cttctatttt |
tttacccact |
atgacgcttc |
cttagaggat |
|
121 |
caaaaggggc |
tcgtggcatc |
ctatcaagtt |
ggccaagatc |
tgaccgtgat |
ggcggccatt |
|
181 |
ggcttgggct |
tcctcacctc |
gagtttccgg |
agacacagct |
ggagcagtgt |
ggccttcaac |
|
241 |
ctcttcatgc |
tggcgcttgg |
tgtgcagtgg |
gcaatcctgc |
tggacggctt |
cctgagccag |
|
301 |
ttcccttctg |
ggaaggtggt |
catcacactg |
ttcagtattc |
ggctggccac |
catgagtgct |
|
361 |
ttgtcggtgc |
tgatctcagt |
ggatgctgtc |
ttggggaagg |
tcaacttggc |
gcagttggtg |
|
421 |
gtgatggtgc |
tggtggaggt |
gacagcttta |
ggcaacctga |
ggatggtcat |
cagtaatatc |
|
481 |
ttcaacacag |
actaccacat |
gaacatgatg |
cacatctacg |
tgttcgcagc |
ctattttggg |
|
541 |
ctgtctgtgg |
cctggtgcct |
gccaaagcct |
ctacccgagg |
gaacggagga |
taaagatcag |
|
601 |
acagcaacga |
tacccagttt |
gtctgccatg |
ctgggcgccc |
tcttcttgtg |
gatgttctgg |
|
661 |
ccaagtttca |
actctgctct |
gctgagaagt |
ccaatcgaaa |
ggaagaatgc |
cgtgttcaac |
|
721 |
acctactatg |
ctgtagcagt |
cagcgtggtg |
acagccatct |
cagggtcatc |
cttggctcac |
|
781 |
ccccaaggga |
agatcagcaa |
gacttatgtg |
cacagtgcgg |
tgttggcagg |
aggcgtggct |
|
841 |
gtgggtacct |
cgtgtcacct |
gatcccttct |
ccgtggcttg |
ccatggtgct |
gggtcttgtg |
|
901 |
gctgggctga |
tctccgtcgg |
gggagccaag |
tacctgccgg |
ggtgttgtaa |
ccgagtgctg |
|
961 |
gggattcccc |
acagctccat |
catgggctac |
aacttcagct |
tgctgggtct |
gcttggagag |
|
1021 |
atcatctaca |
ttgtgttgct |
ggtgcttgat |
accgtcggag |
ccggcaatgg |
catgattggc |
|
1081 |
ttccaggtcc |
tcctcagcat |
tggggaactc |
agcttggcca |
tcgtgatagc |
tctcacgtct |
|
1141 |
ggtctcctga |
caggtttgct |
cctaaatctt |
aaaatatgga |
aagcacctca |
tgaggctaaa |
|
1201 |
tattttgatg |
accaagtttt |
ctggaagttt |
cctcatttgg |
ctgttggatt |
ttaagcaaaa |
|
1261 |
gcatccaaga |
aaaacaaggc |
ctgttcaaaa |
acaagacaac |
ttcctctcac |
tgttgcctgc |
|
1321 |
atttgtacgt |
gagaaacgct |
catgacagca |
aagt// |
|
|
У большинства людей (85%) имеется ген резус-фактора, но у 15% этот ген отсутствует, отсутствует соответствующий гену нуклеотидный "текст" . Если этот ген присутствует, то он определяет у человека синтез резус-белка. Если же его нет, то резус-белок не синтезируется.
Такие разные "состояния" гена – вариации нуклеотидного "текста" называются альтернативными формами или коротко –аллелями. В данном случае вариация – это наличие или отсутствие всей нуклеотидной последовательности гена.
У человека может встречаться 3 варианта сочетания резус-аллелей. Человек, у которого 2 аллеля с присутствующим геном, имеет группу крови резус положительную (рис. 4 вверху). Если у человека на одной из хромосом ген отсутствует, то белок все равно синтезируется с гена на другой хромосоме; и резус-группа также положительная (рис. в середине). Белок не синтезируется только в том случае, когда ген отсутствует на обоих хромосомах. Только в этом случае группа крови резус-отрицательная (рис. 4 внизу).
Вопрос, который был задан, описывал ситуацию, когда оба родителя имеют два разных аллеля. То есть оба они резус-положительны, но второй аллель у них не содержит последовательность, кодирующую резус-белок. И оба их ребенка получили от каждого из родителей как раз этот аллель с отсутствующим геном. Несложно рассчитать вероятность рождения в такой семье ребенка с отрицательным резус-фактором. Она равна 25% (1/2*1/2=1/4); вероятность же рождения обоих детей с резус-отрицательной группой крови – 1/16.
Стоит упомянуть о резус-конфликте. Его суть заключается в следующем. Если мать резус-отрицательна, ее муж резус-положительный, и ребенок наследует от отца Rh+, то в крови матери могут начать вырабатываться антитела против резус-фактора плода. При первой беременности этого обычно не происходит, но при родах возможен контакт с белками крови ребенка, и у матери могут появиться в крови антитела к резус-фактору. Тогда при следующей беременности резус-положительным плодом материнские антитела разрушат эритроциты ребенка. Это заболевание называется гемолитическая желтуха (ребенок рождается весь желтый и обычно вскоре умирает). Описано это заболевание впервые в 1609 году французской акушеркой. Когда была разработана процедура переливания крови, то таких детей научились спасать. Им делали заменное переливание крови, т.е. полностью сливали всю их кровь, и вводили новую. Теперь, когда установлены причины резус-конфликта, поступают следующим образом. Если во время беременности, у женщины кровь резус-отрицательна, а у мужа резус-положительна, следят за уровнем антител к резус-фактору и проводят необходимое лечение, если титр этих антител начинает возрастать. Стоит отметить, что если мать резус-положительна, а сам ребенок резус-отрицателен, то конфликта не происходит.
Я бы хотела отметить один из полученных ответов на этот вопрос. Когда мы составляли вопросы для лекций, мы получили реальный вопрос из газеты «АиФ» с просьбой разъяснить, в чем дело. Мы решили включить этот вопрос в опросник, с целью проверить, насколько наши слушателе знакомы с генетикой. Собственно, вопрос предполагался как чисто учебный. И вот один из ответов был следующим: «Я бы не рискнул отвечать на этот вопрос, так как я не специалист, а от моего ответа зависит семейное счастье человека». Хочется выразить уважение человеку, который так ответил на вопрос, потому что он воспринял контекст, в котором стояла чисто учебная задача. Он продемонстрировал понимание этических аспектов, связанных с наукой. Я думаю, вы понимаете, что существует ответственность ученого, и замечательно, что в вашей аудитории есть люди, которые уже сейчас настолько ясно понимают связь науки с реальной жизнью.
Список литературы
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://bio.fizteh.ru