Генетическая гетерогенность аномальных гемоглобинов человека : Прикладные и теоретические аспекты

• Автор: Спивак, Владимир Абрамович
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1989
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 248 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ГЕМОГЛОБИН ЧЕЛОВЕКА НОРМ И АНОМАЛЬНЫЕ ФОРШ

по литературным данным

Гемоглобин человека основные сведения

Глобиновые гены и биосинтез гемоглобина человека

основные сведения

Появление аномальных гемоглобинов

Мутации ДНК и типы аномальных гемоглобинов

Влияние аминокислотных замен на некоторые свойства

аномальных гемоглобинов

Молекулярная диагностика аномальных гемоглобинов
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ФЕНОТИПИЧЕСКИХ ПРОЯВЛЕНИЙ НОСИТЕЛЬСТВА
АНОМАЛЬНЫХ ГЕМОГЛОБИНОВ ЧЕЛОВЕКА
Первичные фенотипические проявления молекулярного дефекта Состояние компенсации дефекта в организме
Проявление стрессовых воздействий
Заключение
ГЛАВА 3. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ГЕТЕРОГЕННОСТЬ АНОМАЛЬНЫХ ГЕМОГЛОБИНОВ ЧЕЛОВЕКА ПОЛИМОРФИЗМ ГЕМОГЛОБИНА И ОБЩИЙ АНАЛИЗ ЯВЛЕНИЯ НЕЙТРАЛЬНОСТИ ВАРИАНТОВ
Полиморфизм гемоглобина человека
Иерархия уровней нейтральности белковых вариантов
феноменологическое рассмотрение
Общий анализ нейтральности вариантов гемоглобина
Заключение
ГЛАВА 4. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Приготовление гемолизата
Электрофорез гемолизата на ацетатцеллюлозной пленке
Количественная оценка состава гемолизата
Функциональные.исследования цельной крови
Определение нестабильности
Хроматографическое разделение гемолизата
Выделение глобина
1
Аналитическое разделение глобиновых цепей
Препаративное разделение глобиновых цепей
Аминоэтилирование цепей
Триптический гидролиз
Пептидные карты
Извлечение пептидов из тонкого слоя
Полный кислотный гидролиз пептидов
Дансилирование аминокислот и пептидов
Хроматографическое разделение ДНСаминокислот
Полиамидная хроматография ДНСаминокислот
Аминокислотный анализ
Количественный данеильный метод
Определение Ыконцевой аминокислоты пептида
Определение Сконцевой аминокислоты пептида
Секвенирование пептидов методом дансилЭдмана
Секвенирование пептидов ДАБИТЦметодом
Идентификация ДАБТГпроизводных аминокислот
Секвенирование пептидов прямым методом Эдмана
Идентификация ФТГпроизводных аминокислот
Расщепление пептидов термолизином
ГЛАВА 5. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ДИАГНОСТИКА АНОМАЛЬНЫХ ГЕМОГЛОБИНОВ
Выбор системы методов молекулярной диагностики
Микропрепаративные тонкослойные пептидные карты
Комплекс микрометодов ручного секвенирования пептидов 9 Идентификация распространенных аномальных гемоглобинов 5 Идентификация редких аномальных гемоглобинов
Идентификация новых аномальных гемоглобинов
Заключение
ГЛАВА 6. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ГЕТЕРОГЕННОСТЬ АНОМАЛЬНЫХ Г0ЮГЛОБИНОВ РАСПРОСТРАНЕНИЕ И НЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА ВАРИАНТОВ НЕЙТРАЛЬНЫЕ И ПСЕВДОНЕЙТРАЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ,
ЭВОЛЩИОННЫЙ АСПЕКТ
Распространение аномальных гемоглобинов Некоторые свойства аномальных гемоглобинов Анализ нейтральности НЬ и 0
Истинно нейтральные и псевдонейтралъные белковые варианты
Эволюционный аспект
Заключение
ГЛАВА . НОВЫЙ ПОДХОД К СТРУКТУРНОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ
АНОМАЛЬНЫХ ГЕМОГЛОБИНОВ
Заключение
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


НЬ о2, отдает в тканях около мл , при этом содержание НЬ в венозной крови составляет . РС2 венозной крови составляет около мм рт. Бикарбонатионы в эритроцитах замещаются далее на ионы СС из плазмы, сами переходят в плазму и переносятся ею к легким. Определенная часть С связывается в эритроцитах с концевыми о аминогруппами гемоглобина с образованием карбаминопроизводного, уменьшая сродство гемоглобина к . Увеличение РС тегаеРатУРыэ ионной силы раствора и уменьшение уменьшают сродство гемоглобина к рис. Кислородно диссоционные кривые гемоглобина в крови и миоглобика при физиологических условиях и нормальном уровне 2,ЗДФГ для К2К гемоглобина. КдК 9 . ДФГ, увеличение его концентрации также уменьшает сродство гемоглобина к . Этот эффект делает возможным поддержание постоянного значения крови и реципрокное освобождение в тканях соответственно уровню обмена веществ увеличение концентрации С сдвигает равновесие реакций 1 и 2 вправо. В легких, где составляет мм рт. С, находящийся в растворенном и связанном с гемоглобином состоянии, освобождается, гемоглобин оксигенируется и дыхательный цикл завершается. Глобиновый локус человека расположен в дистальной области короткого плеча хромосомы , глобиновый локус расположен сходным образом в коротком плече хромосомы рис. З . Оба ло куса представляют собой кластеры генов, простирающиеся не менее, чем на и тпн соответственно. Нуклеосомная структура глобиновых генов в составе хромосом и более высокие порядки организации хромосомного материала, содержащего глобиновые гены, аналогичны таковым для других генов. Линейная организация обоих кластеров представлена на рис. Кластер сх глобиновых генов включает в себя 3 экспрессирующихся гена 2, х2, 1 и 3 псевдогена 4. Рх2, Уой. У2 и Ф. Нуклеотидные последовательности всех глобиновых генов человека, а также ряда глобиновых генов других видов известны . Локализация на хромосомах и сцепление кластеров ос и рглобиновых генов человека . О. . Ц . Линейная
гды чм а х1 д ГПД Д Д. Эволюционное древо происхождения кластеров а и рглобиновых генов человека путем дупликаций с последующей дивергенцией . Расстояния вдоль ветвей аддитивны и пропорциональны времени эволюции. Построено на основании сопоставления первичных структур х1 XI, глобиновых генов. Возшкновение кластеров глобиновых генов имело место в результате последовательных дупликаций предкового гена с последующей дивергенцией образовавшихся продуктов рис. За первой дупликацией, происшедшей 0 0 млн лет тому назад, последовала транслокация геновродоначальников семейств х и глобиновых генов на разные хромосомы. В дальнейшем дуплицированные гены оставались в пределах своих локусов, причем гены, возникшие в результате не давши в масштабах эволюционного процесса дупликаций, располагаются в непосредственной близости один от другого. Таковы пары х2 и 1, Ги а, 8 и глобиновых генов, имеющие высокую степень гомологии между членами пар. Белковые продукты экспрессии двух глобиновых генов тождественны, продукты экспрессии г и аглобиновых генов отличаются на один аминокислотный остаток глицин или аланин в положении 6 соответственно, и глобиновые цепи различаются на аминокислотных остатков Приложение 1. Межпарная гомология выражена в кластерах слабее. Псевдогены, также возникшие в результате предшествующих дупликаций, вероятно, были функционально активными в определенный период эволюционной истории, однако впоследствии с накоплением мутаций утратили способность к экспрессии, хотя и сохранили определенную степень гомологий с родственными генами . Глобиновые гены разных видов имеют сходную организацию для каждого из них установлено наличие двух некодирующих вставок нитронов, прерывающих кодирующие участки экзоны, и больших некодирующих участков, находящихся на флангах генов , . Исключение составляют глобиновые гены бобовых, имеющие 3 интрона и, соответственно, 4 экзона , а также комара СЫгопотмз, вообще лишенные интронов . Типичные для глобиновых генов структуры генов р и глобина человека представлены на рис. З И 2И ЗЭ

I

1. Шкала сравнения в нуклеотидах.