Genetická determinace zbarvení vlasů u člověka. Genetická determinace zbarvení očí u člověka



Podobné dokumenty
Genetická determinace zbarvení vlas u lovka. Genetická determinace zbarvení oí u lovka

Variabilita v pigmentaci

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

VYBRANÉ GENETICKÉ ÚLOHY II.

Dědičnost zbarvení srsti u psů se zaměřením na plemeno Cane Corso

Cvičení č. 8. KBI/GENE Mgr. Zbyněk Houdek

INTERAKCE NEALELNÍCH GENŮ POLYGENNÍ DĚDIČNOST

Variabilita pigmentace

INTERAKCE NEALELNÍCH GENŮ POLYGENNÍ DĚDIČNOST

Geny p řevážně nepůsobí izolovan ě izolovan ale, v kontextu s okolním prostředím (vnitřním i vnějším) ě a v souladu souladu s ostatními g eny geny.

MENDELOVSKÁ DĚDIČNOST

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Název projektu: Moderní škola 21. století. Zařazení materiálu: Ověření materiálu ve výuce:

VY_32_INOVACE_ / Genetika Genetika

Deoxyribonukleová kyselina (DNA)

S v a z c h o v a t e l ů k o n í K i n s k ý c h

Působení genů. Gen. Znak

Základní pojmy obecné genetiky, kvalitativní a kvantitativní znaky, vztahy mezi geny

Nauka o dědičnosti a proměnlivosti

Mendelistická genetika

Pravděpodobnost v genetické analýze a předpovědi

genů - komplementarita

Základní genetické pojmy

Seminář genotyp, fenotyp, krevní skupiny MONOHYBRIDISMUS

Cvičeníč. 10 Dědičnost a pohlaví. Mgr. Zbyněk Houdek

Obecná genetika a zákonitosti dědičnosti. KBI / GENE Mgr. Zbyněk Houdek

Barevné formy zebřiček a jejich genetika - část II. příklady

Genetika kvantitativních znaků. - principy, vlastnosti a aplikace statistiky

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Bochov Dědičnost bílých znaků

BARVY BORDER COLLIÍ. Na konci tohoto dokumentu naleznete schéma hlavních barev podle lokusů.

Současnost a budoucnost identifikace člověka pomocí DNA

Základy genetiky populací

Cvičeníč. 9: Dědičnost kvantitativních znaků; Genetika populací. KBI/GENE: Mgr. Zbyněk Houdek

Molekulární genetika, mutace. Mendelismus

Chromosomy a karyotyp člověka

Mendelistická genetika

- Zákl. metodou studia organismů je křížení (hybridizace)- rozmn. dvou vybraných jedinců, umožnuje vytváření nových odrůd rostlin a živočichů

Základy genetiky 2a. Přípravný kurz Komb.forma studia oboru Všeobecná sestra

QTL u psů. Genetika zbarvení u psů

GENETICS OF CAT S COLORS GENETIKA ZBARVENÍ KOČEK. Chaloupková L., Dvořák J. ABSTRACT ABSTRAKT ÚVOD

QTL u koní. Kmen je skupina koní v rámci plemene, odlišných morfologických a užitkových vlastností (šlechtění na tažné a jezdecké využití).

Genetika kvantitativních znaků

Hardy-Weinbergův zákon - cvičení

Genové interakce Modifikace mendelovských poměrů

Leucismus u ještěrky obecné Lacerta agilis L.

a) Sledovaný znak (nemoc) je podmíněn vždy jen jedním genem se dvěma alelami, mezi kterými je vztah úplné dominance.

13. Genová vazba a genová interakce

Metody studia historie populací. Metody studia historie populací

Genetika zvířat - MENDELU

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje

1. Téma : Genetika shrnutí Název DUMu : VY_32_INOVACE_29_SPSOA_BIO_1_CHAM 2. Vypracovala : Hana Chamulová 3. Vytvořeno v projektu EU peníze středním

Geny ovlivňující zbarvení u domestikovaných psů 1 základní barvy

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Rozvoj vzdělávání žáků karvinských základních škol v oblasti cizích jazyků Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.07/

Degenerace genetického kódu

Odstíny Color CREATIONS

Základní barvy holuba domácího

Schopnost organismů UCHOVÁVAT a PŘEDÁVAT soubor informací o fyziologických a morfologických (částečně i psychických) vlastnostech daného jedince

Genetika mnohobuněčných organismů

Jak měříme genetickou vzdálenost a co nám říká F ST

V F 2. generaci vznikají rozdílné fenotypy. Stejné zabarvení značí stejný fenotyp.

Výukový materiál zpracován v rámci operačního projektu. EU peníze školám. Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/

Činitelé vzniku a vývoje psychických jevů. PaedDr. Mgr. Hana Čechová

Crossing-over. over. synaptonemální komplex

Genetika přehled zkouškových otázek:

Geografická variabilita

GENETIKA. Dědičnost a pohlaví

Genetika pro začínající chovatele

3) Analýza mtdna mitochondriální Eva, kdy a kde žila. 8) Haploskupiny mtdna a chromozomu Y v ČR

GENETIKA. zkoumá dědičnost a proměnlivost organismů

PRAKTIKUM Z OBECNÉ GENETIKY

21. ČLOVĚK A DĚDIČNOST, GENETICKÁ PROMĚNLIVOST

Brno - Lužánky Základy chovatelství a genetiky potkanů

Crossing-over. Synaptonemální komplex. Crossing-over a výměna genetického materiálu. Párování homologních chromosomů

Pohled genetika na racionální vyšetřování v preventivní kardiologii

18 Co unese lidský vlas?

Mendelistická genetika

Konzervační genetika INBREEDING. Dana Šafářová Katedra buněčné biologie a genetiky Univerzita Palackého, Olomouc OPVK (CZ.1.07/2.2.00/28.

GENETIKA Monogenní dědičnost (Mendelovská) Polygenní dědičnost Multifaktoriální dědičnost

Nishikigoi. Luděk Štěch ml.

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

GENETIKA POPULACÍ ŘEŠENÉ PŘÍKLADY

Základní pravidla dědičnosti

Genetika populací. KBI / GENE Mgr. Zbyněk Houdek

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

RIGORÓZNÍ OTÁZKY - BIOLOGIE ČLOVĚKA

Genetika BIOLOGICKÉ VĚDY EVA ZÁVODNÁ

Středoškolská technika Genetic mechanisms causing light pigmentation. in people and rats. Jan Kindl

Kurz genetiky a molekulární biologie pro učitele středních škol

Imunologie krevní skupiny

ČESKÁ ZEMĚDĚLSKÁ UNI VERZITA V PRAZE

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

COOH H O ^ C H, COOH O ^ ^ C H, ^COO.I

Vrozené vývojové vady, genetika

1. generace 2. generace 3. generace I J K F I L

Transkript:

Genetická determinace zbarvení vlasů u člověka Genetická determinace zbarvení očí u člověka znaky polygenní, které však při studiu dědičnosti v rodinách vykazují zdánlivě jednoduchou dědičnost výzkumem dědičnosti těchto znaků v jednotlivých rodinách je možné identifikovat jednotlivé geny zodpovědné za příslušné zbarvení ovlivněno typem a množstvím melaninu ve vlasovém vlákně a melanosomech melanocytů v duhovce oka

Výskyt v různých populacích v mnoha populacích se vyskytuje téměř pouze hnědá barva očí a hnědé zbarvení vlasů (např. africké a asijské populace) naopak v Evropě se vyskytuje a místy i převládá modrá barva očí a blond barva vlasů v jiných populacích je zase běžný výskyt všech možných typů zbarvení (např. populace ČR) Souvisí to s geografickými rozdíly v produkci melaninu např. světlá kůže, blond vlasy a modré oči u severských národů (vliv UV světla a produkce vitamínu D) Geografická distribuce světlého zbarvení očí Geografická distribuce zbarvení vlasů

Determinace zbarvení vlasů u člověka znak velmi komplikovaný zatím bylo identifikováno 8 různých genů závisí na hustotě rozložení pigmentu ve vlasovém vlákně (?podmíněno geneticky?) a na množství a typu melaninu ve vlasech eumelanin - tmavé barvivo pheomelanin - červeno-žluté barvivo

Determinace zbarvení vlasů u člověka černé vlasy - velké množství eumelaninu, vysoká hustota ve vlasovém vlákně hnědé vlasy - velké množství eumelaninu, menší hustota eumelaninu tmavě hnědé - příměs červeno-žlutého pigmentu pheomelaninu změna poměru eumelaninu : pheomelaninu = variabilta hnědé barvy eumelanin blond vlasy - velké množství eumelaninu, nízká hustota ve vlasovém vlákně špinavá blond (medová, slámová) namísto eumelaninu převládá pheomelanin zrzavé vlasy - velké množství a vysoká hustota pheomelaninu velmi světlé (albinotické) vlasy neschopnost tvorby pigmentu šedé vlasy rozkladné produkty pigmentu pheomelanin

Geny determinující zbarvení vlasů pomocí studia rodokmenů Hnědé zbarvení vlasů (dominantní): HCL3 na chromozomu č. 15 (asociace s hnědým zbarvením očí ze 46 zkoumaných hnědookých rodičů mělo 44 také hnědé vlasy) Blond zbarvení vlasů (recesivní): Zrzavé zbarvení vlasů (recesivní): RHC na chromozomu č. 4 hypostatický ke genům pro hnědé zbarvení (gen produkuje pheomelanin, který se projeví jen při nepřítomnosti eumelaninu) - dominantní ke genu pro blond zbarvení HCL3 (BRHC) > RHC > x

HCL3 (BRHC) > RHC > x H_R_ H_rr hhr_ hhrrxx dva zrzaví lidé mohou mít zrzavé nebo blonďaté dítě, nemohou mít však hnědovlasé nebo černovlasé dítě (neuvažujeme změny v hustotě pigmentu)??? dva blonďatí lidé musí mít blonďaté děti (pokud neuvažujeme změny v hustotě pigmentu)? Ověřte ve vlastním rodokmenu?

Geny determinující zbarvení vlasů pomocí molekulárně-genetických přístupů identifikováno 8 genů působí samostatně a nebo v interakci s jinými geny Hnědé zbarvení vlasů: gen OCA2 (15q12-q13; dříve HCL3) a gen HERC2 (15q13.1) - pomocí těchto dvou genů lze vysvětlit většinu případů hnědého zbarvení vlasů gen SLC24A4 (14q32.12) gen KITLG (12q21.32) gen TPCN2 (11q13.3)

Geny determinující zbarvení vlasů pomocí molekulárně-genetických přístupů Zrzavé zbarvení vlasů: MC1R (16q24.3; dříve RHC nebo HCL2) - ve většině případů má alela recesivní projev - v kombinaci s genem HERC2 vykazuje hypostatický projev (dominantní epistáze) Černé zbarvení vlasů: SLC45A2 (5p13.2) Blond zbarvení vlasů: - opačné varianty uvedených genů

Geny determinující zbarvení vlasů pomocí molekulárně-genetických přístupů gen ASIP (20q11.22) = tmavé, případně zrzavé vlasy (malý vliv - interaguje s dalšími 8 blízkými geny) Odvodit pravidla pro dědičnost zbarvení vlasů je velmi obtížné, vliv má: velké množství genů různé množství a hustota pigmentů Pozorujte ve vlastním rodokmenu

Ukázka rodokmene s dědičností zbarvení vlasů

Genetická determinace zbarvení očí u člověka je dáno množstvím barviva melaninu v duhovce oka Obecně: žádný melanin = modré oči intermediární množství melaninu = zelené, šedé, světle hnědé oči vysoký obsah melaninu = hnědé a černé (tmavě hnědé) oči

Původní 6-genový model zbarvení očí u člověka navržen na základě studia rodokmenů bez znalosti genetické determinace dnes již neplatný Light blue 0 dominant alleles Blue 1 dominant allele Blue-green 2 dominant alleles hazel 3 dominant alleles Light brown 4 dominant alleles Brown 5 dominant alleles Dark brown / black 6 dominant alleles

Geny determinující zbarvení očí pomocí studia rodokmenů Gen Fenotyp Chromozom EYCL1 = GEY Zelené zbarvení 19 EYCL2 = BEY1 Středně hnědá (oříšková) asi 15 EYCL3 = BEY2 Hnědé zbarvení 15 Mezi geny EYCL1 (zelená) a EYCL3 (hnědá) sledována interakce typu dominantní epistáze. H_ Z_ hh Z_

Vztah dominantní epistáze, kde H dominuje nad Z (H>Z) = je-li přítomna dominantní alela H hnědé zbarvení = chybí-li H a je přítomna alela Z zelené zbarvení = všechny alely recesivní modré zbarvení HHZZ HHZz HHzz HhZZ HhZz Hhzz H_Z_ 12 hhzz hhzz hhz_ 3 hhzz hhzz 1

Z uvedeného modelu vyplývá, že: - dva modroocí rodiče mohou mít modrooké potomky - dva hnědoocí rodiče mohou mít modrooké potomky - dva hnědooocí rodiče mohou mít i zelonooké potomky - dva zelonoocí rodiče mohou mít zelonooké a modrooké potomky Hhzz HhZz hhzz hhzz hhzz hhzz? Ověřte ve vlastním rodokmenu?

Geny determinující zbarvení očí pomocí molekulárně-genetických přístupů identifikováno celkem 7 genů působí samostatně a nebo v interakci s jinými geny 1) gen OCA2 (15q12-q13; dříve EYCL3/BEY2 a EYCL1/BEY1) - má 3 varianty OCA2, OCA2, OCA2 zbarvení však ovlivňuje i sousední gen HERC2 (15q13.1) Interakce mezi geny OCA2 a HERC2 je pro zbarvení očí nejvýznamnější (74 % případů hnědé/modré zbarvení očí) O_ H_ = hnědá oo H_ = hnědá O_ H_ = hnědá O_ hh = zelená oo hh = modrá H je epistatický nad O (odpovídá původnímu vztahu mezi EYCL1 a EYCL3)

Geny determinující zbarvení očí pomocí molekulárně-genetických přístupů 2) TYR (11q14.3; EYCL1, GEY) = zelené oči 3) SLC24A4* (14q32.12) = zelené oči 4) TYRP1* (9p23) = modré oči 5) ASIP (20q11.22) = hnědé/jiné 6) SLC45A2 (5p13.2) tmavé/světlé oči 7) Interakce s genem HERC2 *SLC24A4 + HERC2 = modré oči (modroocí rodiče mohou mít zelenooké děti) *TYRP1 + HERC2 = zelené oči Pozn.: geny OCA2, HERC2, SLC24A4, ASIP a SLC45A2 současně určují i barvu vlasů.