Г > ГЕ Генетический анализГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАвторы: С.Г. Инге-Вечтомов, В.С. МихеевГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, совокупность методов, направленных на определение наследственной обусловленности признаков, лежащих в основе разнообразия живых организмов. Признак при этом рассматривают на любых уровнях биологич. организации: от биоценотич. до молекулярного. Г. а. воплощает один из методологич. принципов генетики: изучение сложной системы - фенотипа - путём разложения его на менее сложные подсистемы и в конечном счёте на элементарные признаки - фены и определяющие их элементарные единицы генетического материала - гены. Результатом Г. а. становится определение генотипа по исследуемым признакам и характера взаимодействия генов, обусловливающего фенотип, картирование идентифицированных генов (их аллельных различий) в группах сцепления, а также внутригенная локализация исследуемых мутаций. Г. а. в значит. степени совпадает с гибридологическим анализом как специфич. методом генетики, но представляет собой более широкую область эксперим. биологии. Он включает также способы выявления или получения (посредством селекции или мутагенеза) исходного разнообразия по исследуемым признакам, наследств. обусловленность которых и изучают в последующем гибридологич. анализе. Существенную характеристику Г. а. (или гибридологического) составляет его разрешающая способность, которая зависит от длительности жизненного цикла объекта, его плодовитости, доступности селективных методов для отбора редко появляющихся мутантов или рекомбинантов и др. свойств объекта, определяющих, какое число особей за какое время можно исследовать при мутагенезе и в последовательных поколениях скрещиваний. Особое значение эта характеристика приобретает при изучении сцепления и кроссинговера между тесно сцепленными мутациями одного гена. Наряду с гибридизацией (системой скрещиваний) и анализом расщепления в ряду поколений в Г. а. применяют цитологич., генеалогич., популяционно-генетич., селекционный, онтогенетич., близнецовый и др. методы генетики, а также методы смежных дисциплин, используемые преим. для характеристики наблюдаемых фенотипич. различий. Как явствует уже из работы Г. Менделя (1865), особое значение в применении к Г. а. имеет математич. метод. Он позволяет видеть простые закономерные соотношения в больших выборках и необходим для построения гипотез о характере наследования, которые подтверждают, отвергают или уточняют в ходе генетического анализа. Обычно Г. а. применяется для исследования фенотипов и генотипов в пределах одного вида на организменном и клеточном уровнях биологич. организации. Эти уровни совпадают для одноклеточных организмов. У многоклеточных фенотипич. и генотипич. различия связаны также с признаками дифференцировки и описанием таких сложных систем, как адаптивные реакции и поведение (у животных и человека). Всё чаще Г. а. используется для исследования межвидовых гибридов, особенно представляющих перспективную ценность в селекции, напр. тритикале - ржано-пшеничные гибриды, дающие зерно, существенно превосходящее по качеству ржаное, и не менее устойчивые к неблагоприятным условиям, чем рожь. Одним из способов объединения геномов разных видов и более удалённых таксонов служит получение гибридов их соматич. клеток с последующим изучением на искусств. средах, а также с применением методов цитогенетики. К человеку гибридологич. метод, как система определённых скрещиваний, неприменим по морально-этич. соображениям; в этом случае его эквивалентом является генеалогический метод (метод родословных), который используется и для др. видов организмов, а также популяционный метод, основанный на подсчёте частот фенотипов в отд. популяциях организмов. Это, в свою очередь, позволяет определять генетич. характеристики популяции - её генотипич. структуру и генофонд. Сравнение этих данных с данными в математич. моделях популяционных процессов используют для оценки действия на популяцию природных факторов, напр. мутаций, естественного отбора, внутри- и межпопуляционной изоляции, приводящих к дивергенции признаков, изменению частот встречаемости контролирующих эти признаки генов и аллелей. При Г. а. человека широко используют также методы гибридизации соматич. клеток человека и др. млекопитающих, в частности мышей - объекта с хорошо изученной частной генетикой. С учётом принципа биологич. универсальности мн. метаболич. процессов и эволюционной консервативности ответственных за них ферментативных систем, опираясь на цитогенетич. метод, удалось локализовать мн. гены человека непосредственно на хромосомах. С развитием генетики большое распространение в Г. а. получили методы биохимии и молекулярной генетики, позволяющие характеризовать признаки на уровне клеточного (и организменного) метаболизма и работать с носителями генетической информации (молекулами ДНК, РНК), а также с белками и РНК - непосредственными продуктами действия генов. Развитие генетической инженерии дало возможность распространить методы трансформации и трансдукции, применявшиеся первоначально в Г. а. прокариот, на эукариот, включая многоклеточных животных и растения. Выделение ДНК индивидуальных генов разл. организмов позволяет локализовать гены непосредственно на препаратах хромосом методом гибридизации нуклеиновых кислот. Г. а. представляет собой совокупность методов, косвенно вскрывающих молекулярную дискретность биологич. организации, поэтому он органично интегрировался в методологию молекулярной генетики. На совр. этапе многие из перечисленных задач решаются методами генетич. инженерии и геномики. Результаты Г. а. используют в селекционной и мед. практике, сравнит. и эволюционной генетике. Литература Лит.: Лобашев М.Е. Принципы генетического анализа // Актуальные вопросы современной генетики. М., 1966; Серебровский А.С. Генетический анализ. М., 1970; Тихомирова М.М. Генетический анализ. Л., 1990; Орлова Н.Н. Генетический анализ. М., 1991. |
 |