Задание 6. Прогнозирование при А-Д наследовании признаков у человека с различной экспрессивностью (Э) гена. а) В семье здоровых родителей сын болен с. Марфана. У него высокий рост, длинные тонкие пальцы, отслойка сетчатки, подвывих хрусталика, близорукость, голубые склеры. Его мать здорова (перечисленных признаков нет). У отца — высокий рост, длинные тонкие пальцы. У матери по линии отца — голубые склеры. Напишите генотипы всех членов семьи. Каков риск повторения болезни у следующего ребенка? Объясните различия в фенотипе отца, сына и его бабушки. б) При синдроме Ван дер Вуда основные симптомы — расщелина губы и/или нёба, кисты на нижней губе. П — 80%, Э — различная. У одного из родителей — с. Ван дер Вуда, другой — здоров. У одного из их детей расщелина губы и нёба, у другого — только киста на нижней губе. Напишите генотипы всех членов семьи. У какого ребенка Э гена данной болезни выше?

Обозначим доминантный аллель, связанный с синдромом Марфана, как A, нормальный — как a. По условию экспрессивность признака может различаться: у носителей одного и того же аллеля проявления бывают разными.

а) Отец мальчика имеет отдельные характерные признаки, поэтому при стандартной модели задачи его генотип — Aa. Сын, получивший A от отца и a от матери, имеет генотип Aa. Мать не имеет перечисленных проявлений, но это само по себе не доказывает, что она aa: при неполной или различной экспрессивности носитель может не иметь заметных признаков.

По родословной также нельзя однозначно установить генотип бабушки по материнской линии и матери. Если голубые склеры бабушки обусловлены тем же доминантным аллелем, бабушка — Aa; мать могла унаследовать от неё A (тогда мать Aa) или не унаследовать его (тогда мать aa). Следовательно, недостаточно данных, чтобы однозначно указать генотипы матери и бабушки.

1. Если мать aa, скрещивание Aa × aa даёт риск рождения ребенка Aa, равный 1/2, то есть 50%.
2. Если мать Aa, скрещивание Aa × Aa даёт риск рождения ребенка с генотипом A_ (AA или Aa), равный 3/4, то есть 75%.

У отца и сына одинаковый генотип Aa, но у сына проявлений больше. Если бабушка действительно носительница Aa, голубые склеры — её проявление; более ограниченные признаки у неё и у отца, в отличие от выраженного комплекса признаков у сына, объясняются различной экспрессивностью гена. Эти данные не позволяют определить точный генотип матери.

Ответ: отец и сын — Aa; мать может быть aa или Aa, а генотип бабушки нельзя установить однозначно (при связи голубых склер с тем же аллелем она Aa). Риск для следующего ребенка — 50% при генотипе матери aa или 75% при Aa.

б) Обозначим аллель синдрома Ван дер Вуда как A, нормальный аллель — как a. При стандартной модели доминантного наследования больной родитель имеет генотип Aa, здоровый родитель — aa. Оба ребенка унаследовали A и имеют генотип Aa; это согласуется с пенетрантностью 80%, поскольку у них проявился признак.

У первого ребенка наблюдаются расщелина губы и нёба, у второго — только киста на нижней губе. В рамках условия у первого ребенка экспрессивность выше: проявления заболевания у него выражены сильнее и затрагивают больше признаков.

Ответ: родители — Aa и aa; оба ребенка — Aa. Экспрессивность выше у ребенка с расщелиной губы и нёба.