Эра New Genetic (Новая генетика)

Методы

· Гибридологический – метод скрещиваний

· Цитологический – хромосомный анализ

· Популяционно-генетический – изучение генофонда

· Молекулярно-генетические – генная инженерия, клонирование генов

· ДНК идентификации, амплификации ДНК – STR, SNP, ПЦР-анализ

· Секвенирование геномов – метод ВАС, метод дробовика, технологии NGS, GWAS, технология CRISPR

 

Законы наследственности

· Закон единообразия первого поколения

· Закон расщепления

· Закон независимого наследования признаков

· Закон сцепленного наследования

· Закон Ханди-Вайнберга

· Закон гомологичных рядов Н.И.Вавилова

 

Изменчивость.

 

Гибридологический анализ – базируется на рекомбинации признаков.

 

Переоткрытие законов Менделя, 1900 год

Хуго Де Фриз, Карл Эрих Корренс, Эрих Чермак-Зейзенегг. Независимо друг от друга публикуют работы, подтверждающие справедливость закономерностей, установленных Менделем.

1899г., 1903г. – сформулировали основные положения мутационной теории изменчивости.

1903г. – Бовери и Сэттон – предположение о локализации генов в хромосомах

1925г. Морган в работе «Теория гена» указывает, что ген является наименьшей единицей функции, мутации и рекомбинации.

1916-1917гг организован Институт экспериментальной биологии в Москве – первая школа московских генетиков. Николай Константинович Кольцов

1928-1935 гг – Кольцов высказал предположение о том, что хромосома – единая молекула, писал о матричном синтезе.

1922г – Н.И.Вавилов сформулировал закон гомологичных рядов в наследственной изменчивости, который имеет большое значение для селекционной изменчивости. Помогает прогнозировать поиск определённых форм культурных растений и животных.

Закон гомологичных рядов – сходные виды и роды имеют сходную изменчивость.

 

Индуцированный мутагенез.

1925г. – Надсон и Филиппов впервые получили индуцированные мутации.

1927г. – работа Мёллера «Рентгеномутанты у дрозофилы».

Сергей Сергеевич Червериков – заложил основы экспериментальной генетики популяций.

1926 г. в работе «О некоторых моментах эволюционного процесса, с точки зрения современной генетики» показывает, что естественные популяции должны быть в высокой степени генетически гетерогенны, что «…вид, как губка, впитывает в себя гетерозиготные вариации, сам оставаясь при этом всё время внешне фенотипически однородным».

Насыщенность популяций мутациями обеспечивает резерв наследственной изменчивости.

 

Александр Сергеевич Серебровский

Основные работы в области генетики животных, теории гена, генетики популяций.

1920-1930 – выдвинул ряд положений: сформулировал гипотезу о делимости гена (возможности измерения его размеров в единицах кроссинговера), ввёл понятие генофонда популяции и заложил основы геногеографии.

Предложил принципиально новый способ борьбы с насекомыми-вредителями, основанном на массовом выпуске самцов вредных видов с генетическими аномалиями.

 

Николай Петрович Дубинин.

Вклад по исследованию ступенчатого аллеломорфизма формулируют центровую теорию гена.

Работы по структуре гена, теория мишени.

 

Николай Владимирович Тимофеев-Ресовский.

1925г. Тимофеев-Ресовский вводит понятия пенетрантность и экспрессивность для описания варьирующего проявления гена.

1935г. статья «О природе генных мутаций и структуре гена»

Многочисленные заслуги в радиационной генетике.

 

Э.Чаргафф, Р. Франклин…

Двойная спираль

 

Георгий Антонович Гамов (1904-1968)

Физик-теоретик. 1954 г. сформулировал проблему кода и предположил его триплетность.

 

Эра New Genetic (Новая генетика)

Грегор Вендер.

 

1972 г. – Генетическая инженерия

Найдены рестриктазы и лигазы. Их много и можно подбирать нужные.

Метод дробовика – метод секвенирования, использующий рестриктаз набор.

 

Геном человека дал:

· Человеческий геном стабилен внутри вида на 99,9%

· Примерно 2 % генов - кодируют белки.

· В геноме примерно 23400 генов

· 4980 генов выполняют неизвестную функцию

· 1630 генов не имеют описанного фенотипа.

 

У некоторых геном их функция регулируется положением в геноме.

 

Проект «1000 геномов человека», «Атлас рака».

Синтез хромосомы с нуля. Пересоздана микоплазма. Создана эукариотическая хромосома.

2012 г. Нобелевская премия за репрограммирование мыши.

2012 г. Индуцированные плюрипотентные клетки.

Развиваются технологии редактирования генома. 2002 г. – научились удалять или заменять точные гены с помощью «нуклеаз цинковых пальцев», сложно и долго.

2013 г. – открытие CRISPR – технология замены нуклеотидов. Позволяет редактировать, как удобно.

2016 г. – Великобритания разрешает редактировать ДНК человеческих эмбрионов с помощью CRISPR в исследовательских целях. При редакции зиготы, в дальнейшем 95% клеток получат новый ген.

2016 г. – редактирование генома свиньи, перепись в человеческий ДНК.

 

· Гомозигота – дающая один тип гамет

· Гетерозигота – дающая несколько типов гамет

· Аллель – различные состояния одного и того-же гена.

· геном – совокупность генов вида.

· фенотип – совокупность внешних признаков

 

Прямое и реципроктное наследование – помогает определить, ядерное ли наследование.

Правило чистоты гамет – в каждую гамету попадает только один из пары аллельных признаков.

 

Число гамет – 2ⁿ

Где n – число признаков в гетеросостоянии.

 

 

Бывают случаи, когда признаки сцеплены так, что окраска связана с развитием ЖКТ.

Расщепление может быть изменено, если часть зигот получается нежизнеспособными.

Необходимо так-же, чтобы гаметы были одинаковыми, чтобы не возникало отклонения

 

Закон независимого наследования признаков.

Необходим для действия законов Менделя.

 

Аллельные взаимоотношения – доминирование, неполное доминирование, кодоминирование.