Слайд 2Терминология:
Мутация – от лат. mutatio – изменение, перемена – наследственное изменение
                                                            
                                    признака или свойства, обусловленное изменением наследственных структур.
Мутагенез – процесс возникновения мутаций.
Мутагены – факторы, вызывающие мутации.
                                
                            							
							
							
						 
											
                            Слайд 3Терминология:
Транзиция – замена одного пурина на другой, либо одного пиримидина на
                                                            
                                    другой (A-G, G-A, T-C,C-T), в результате G-C-пара заменяется на A-T-пару или наоборот.
Трансверсия – замена одного пурина на пиримидин или пиримидина на пурин (A-T, T-A, A-С, C-A, G-С, C-G, G-T,T-G), в результате A-T-пара превращается вT-A или C-G).
Миссенс-кодон – кодон в мРНК с изменённым смыслом.
Нонсенс-кодон – бессмысленный кодон.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 4Мутагены
1.Физические мутагены: ультрафиолетовые лучи, повышенная температура, ионизирующие излучения – рентгеновские лучи,
                                                            
                                    γ-лучи, β-частицы, протоны, нейтроны и др. 
2. Химические мутагены:
Аналоги нуклеотидов ДНК (бромурацил, аминопурин и др.)
Ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот, пероксиды, алкалоиды (в т.ч. колхицин)
Неорганические соединения (соли тяжёлых металлов, гидроксиламин, азотистая кислота)
Органические соединения – инсектициды, гербициды, фунгициды и др.
Алкилирующие соединения –алкилирующие соединения нитрозоалкилмочевины, алкилсульфаты, алкилсульфонаты, этиленамины, эпоксиды 
3. Биологические мутагены: вирусы, бактерии, гельминты, актиномицеты, растительные экстракты
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 5Мутационная теория.
Мутационная теория появилась в начале хх века (1901-1903г) в связи
                                                            
                                    с работами Г. де Фриза.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 6Суть мутационной теории:
Образовавшиеся новые формы константны.
Мутация является качественным изменением.
Мутация возникает скачкообразно,
                                                            
                                    без переходов.
Мутации разнонаправлены (полезные и вредные).
Обнаружение мутаций зависит от размеров выборки изучаемых популяций.
Одни и те же мутации могут возникать повторно.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 7Частота возникновения мутаций
                                                            
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 8Частота сцепленных с полом летальных мутаций у Dr.melanogaster в зависимости от
                                                            
                                    дозы радиации 
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 9Виды классификаций мутаций:
По степени вовлечения генома в мутационный процесс.
По характеру изменения
                                                            
                                    генотипа.
По характеру изменения фенотипа.
По проявлению в гетерозиготе.
По условиям возникновения.
По степени отклонения от нормального фенотипа.
По локализации в клетке.
По возможности наследования.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 10По степени вовлечения генома в мутационный процесс :
Генные мутации, или точечные.
Хромосомные
                                                            
                                    перестройки (аберрации), или изменения структуры хромосом.
Геномные, или изменения в наборах хромосом.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 11По характеру изменения фенотипа:
Летальные.
Морфологические.
Физиологические.
Биохимические.
Поведенческие.
                                                            
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 12По проявлению в гетерозиготе:
Доминантные.
Рецессивные.
                                                            
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 13По условиям возникновения:
Спонтанные, т.е. возникающие без видимых причин или усилий со
                                                            
                                    стороны экспериментатора.
Индуцированные, т.е. возникающие в результате целенаправленного воздействия со стороны экспериментатора.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 14По степени отклонения от нормального фенотипа (Г.Мёллер 1932).
Гипоморфные – изменённые аллели
                                                            
                                    действуют в том же направлении, что и аллель дикого типа, но дают ослабленный эффект.
Аморфные – выглядят как потеря гена.
Антиморфные – изменяют фенотип дикого типа на противоположный.
Неоморфные – фенотип мутантов совершенно отличен от дикого.
Гиперморфные – у этих мутантов количество биохимического продукта резко увеличивается.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 15По локализации в клетке:
Ядерные.
Цитоплазматические (мутации внеядерных генов).
                                                            
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 16По возможности наследования:
Генеративные – обусловлены изменениями в половых клетках.
Соматические – обусловлены
                                                            
                                    изменениями в соматических клетках.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 17Классификация мутаций по степени вовлечения генома в мутационный процесс:
Генные.
Хромосомные.
Геномные.
                                                            
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 18Генные или точечные мутации:
Происходят в пределах одного гена.
Связаны с делецией, инсерцией
                                                            
                                    или транслокацией одного или нескольких нуклеотидов, а так же заменой одного типа нуклеотидов на другой.
                                
                            							
														
						 
											
											
											
											
											
											
											
											
                            Слайд 26Хромосомные перестройки (аберрации):
Происходят в пределах хромосомы.
Связаны с делецией, инсерцией, инверсией, транслокацией
                                                            
                                    и дупликацией отдельных участков хромосом, а также полной или частичной фрагментацией хромосом.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 27Типы хромосомных мутаций:
Дефишенси – отсутствие концевого участка хромосомы
Фрагментация – распад хромосомы
                                                            
                                    на отдельные части (фрагменты)
Делеция – удаление - отсутствие фрагмента хромосомы в средней её части (в любом месте кроме концевого)
Инсерция – вставка - появление в хромосоме совершенно нового фрагмента 
Инверсия – переворот участка хромосомы на 180˚
Дупликация – повтор – повторение участка хромосомы (два и более раз) 
Транслокация – перенос – перемещение фрагмента хромосомы из одного локуса в другой, а также объединение двух негомологичных хромосом в одну
                                
                            							
														
						 
											
											
											
											
                            Слайд 31Влияние дупликаций участка 16А
 в Х хромосоме у 
D. melanogaster 
на
                                                            
                                    размер глаз (Bar)
                                
                            							
														
						 
											
											
											
											
                            Слайд 35Геномные мутации:
 Изменения охватывают целые геномы.
Связаны с нарушением плоидности: увеличением или
                                                            
                                    уменьшением как числа наборов хромосом, так и количества отдельных хромосом (обычно на 1 или 2).
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 36Схема анеуплоидии (гетероплоидии), моноплоидии (гаплоидии) и полиплоидии
                                                            
                                                                    
                            							
														
						 
											
											
                            Слайд 38Мозаицизм ХУ/ХХУ как следствие нерасхождения хромосом в митозе
                                                            
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 39Частота появления новорождённых с синдромом Дауна в зависимости от возраста матери
                                                            
                                                                    
                            							
														
						 
											
											
                            Слайд 41Синдром Дауна, обусловленный транслокацией хромосом 14-21
                                                            
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 42Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости Н.И.Вавилова.
Виды и роды, генетически близкие,
                                                            
                                    характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов.
Чем генетически ближе в общей системе расположены роды и виды, тем полнее сходство в рядах их изменчивости.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 43Хромосомная локализация генов млекопитающих, гомологичных генам человека
                                                            
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 44Механизмы репарации ДНК:
Прямая коррекция мутационных повреждений.
Механизмы репарации, связанные с эксцизией пар
                                                            
                                    оснований.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 45Прямая коррекция мутационных повреждений:
Репарация за счёт проверки ДНК-полимеразой.
Фотореактивация.
Репарация алкилирующих повреждений.
Действие полинуклеотидлигазы.
                                                            
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 46Механизмы репарации, связанные с эксцизией пар оснований:
Репарация неспаренных оснований.
Пострепликативная, или рекомбинационная,
                                                            
                                    репарация (ПРР).
SOS – репарация.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 47Формирование тиминовых димеров под влиянием УФ излучения.
                                                            
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 48Репарация тиминового димера фотореактивацией.
                                                            
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 49Эксцизионная репарация пиримидинового димера и других нарушений ДНК, инициированная ферментом UvrA,
                                                            
                                    B, C-эндонуклеазой.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 50Мутации, индуцируемые интеркалирующими агентами (профлавин, акридин, этидиумбромид и вещество, называемое ICR-170).
                                                            
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 51Модель репарации эксцизией нуклеотидов.
                                                            
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 52Модель репарации гликозилазами (Lehmann,1998).
                                                            
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 53Ник-трансляция в ходе репарации гликозилазами.
                                                            
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 54Механизм мисмэтч системы репарации 
(репарация неспаренных оснований).
                                                            
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 55Пострепликативная репарация ДНК.
                                                            
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 56Индуцируемая УФ-светом SOS-репарация.