Upolimishaji wa kimaumbile, vipengele vyake vya kibiolojia, kimatibabu na kijamii. Polymorphism ya maumbile ya idadi ya watu

) aina mbili au zaidi tofauti za urithi ambazo ziko katika msawazo unaobadilika kwa vizazi kadhaa au hata vingi. Mara nyingi, uteuzi wa maumbile huamuliwa ama kwa shinikizo tofauti na vekta (mwelekeo) wa uteuzi chini ya hali tofauti (kwa mfano, katika misimu tofauti), au kwa kuongezeka kwa uwezekano wa heterozigoti (Angalia Heterozygote). Mojawapo ya aina za utofauti wa maumbile-anuwai ya jeni yenye uwiano-ina sifa ya uwiano bora wa mara kwa mara wa aina za polymorphic, kupotoka ambayo inageuka kuwa mbaya kwa aina na inadhibitiwa moja kwa moja (uwiano bora wa fomu umeanzishwa). Wengi wa jeni ziko katika hali ya uzalishaji wa jeni kwa wanadamu na wanyama. Kuna aina kadhaa za utofauti wa maumbile, uchambuzi ambao hufanya iwezekanavyo kuamua athari za uteuzi katika idadi ya asili.

Lit.: Timofeev-Resovsky N.V., Svirezhev Yu.M., Juu ya polymorphism ya maumbile katika idadi ya watu, "Genetics", 1967, No. 10.


Encyclopedia kubwa ya Soviet. - M.: Encyclopedia ya Soviet. 1969-1978 .

Tazama "Genetic polymorphism" ni nini katika kamusi zingine:

    upolimishaji wa kijeni- Kuwepo kwa muda mrefu katika idadi ya aina mbili au zaidi za jeni, masafa ambayo kwa uhakika huzidi uwezekano wa kutokea kwa mabadiliko yanayorudiwa yanayolingana. [Arefyev V.A., Lisovenko L.A. Kamusi ya ufafanuzi ya Kiingereza-Kirusi ya maneno ya kijeni... ... Mwongozo wa Mtafsiri wa Kiufundi

    Upolimishaji wa kimaumbile wa upolimishaji wa kijeni. Kuwepo kwa muda mrefu katika idadi ya genotypes mbili au zaidi, masafa ambayo kwa kiasi kikubwa huzidi uwezekano wa kutokea kwa mabadiliko yanayorudiwa yanayolingana. (Chanzo: "Anglo-Russian akili ... ...

    upolimishaji wa kijeni- genetinis polimorfizmas statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Genetiškai skirtingų dviejų ar daugiau vienos rūšies formų egzistavimas populiacijoje, kurio negalima laikyti pasikartomisomisocijočimis. atitikmenys: engl. maumbile... Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

    upolimishaji wa kijeni- genetinis polimorfizmas statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Ilgalaikis buvimas populiacijoje dviejų ar daugiau genotipų, kurių dažnumas labai virja pasikartojančių mutacijų radimosi. atitikmenys: engl. genetic polymorphism rus ... Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

    Polymorphism ya maumbile- kuwepo kwa muda mrefu katika idadi ya aina mbili au zaidi za jeni, masafa ambayo kwa uhakika yanazidi uwezekano wa kutokea kwa mabadiliko yanayorudiwa yanayolingana... Kamusi ya psychogenetics

    Polymorphism katika biolojia, uwepo ndani ya aina moja ya watu ambao ni tofauti sana kwa kuonekana na hawana fomu za mpito. Ikiwa kuna aina mbili kama hizo, jambo hilo linaitwa dimorphism (kesi maalum ni dimorphism ya kijinsia). P. inajumuisha tofauti za mwonekano ... ...

    I Polymorphism (kutoka kwa aina mbalimbali za Kigiriki polýmorphos) katika fizikia, madini, kemia, uwezo wa baadhi ya vitu kuwepo katika majimbo yenye miundo tofauti ya fuwele ya atomiki. Kila moja ya majimbo haya (awamu za thermodynamic), ... ... Encyclopedia kubwa ya Soviet

    Polymorphism ya tukio la kipekee, Kiingereza. tukio la kipekee upolimishaji/UEP katika nasaba ya DNA inamaanisha kialama cha kijeni kinacholingana na badiliko moja la nadra sana. Inaaminika kuwa wabebaji wote wa mabadiliko kama haya wanarithi kutoka ... ... Wikipedia

    Tofauti isiyoendelea katika aleli zenye homologous za locus ya jeni sawa, ambayo uthabiti wa idadi ya watu unategemea. Unyeti wa viumbe kwa mambo mbalimbali ya kimazingira hutofautishwa, huamuliwa jeni,... ... Kamusi ya kiikolojia

    Upolimishaji wa upolimishaji. Kuwepo kwa watu tofauti wa kimaumbile katika kundi linalovuka (idadi ya watu); P. inaweza kuwa na asili isiyo ya kijeni (kurekebisha), kwa mfano, kulingana na msongamano wa watu (ona. ) … Biolojia ya molekuli na jenetiki. Kamusi.

Upolimishaji wa kimaumbile ni hali ambayo kuna utofauti wa wazi wa jeni, lakini licha ya hili, mzunguko wa jeni isiyo ya kawaida katika idadi ya watu itakuwa zaidi ya 1%. . Kwa mujibu wa matokeo ya tafiti za hivi karibuni zilizofanywa na wanajeni, polymorphism ya maumbile imeenea sana, kwa sababu mchanganyiko wa jeni unaweza kufikia milioni kadhaa.

Mabadiliko ya jeni

Katika maisha halisi ya kisasa, jeni sio mara kwa mara, mara moja na kwa maisha. Jeni zinaweza kubadilika kwa vipindi tofauti. Ambayo, kwa upande wake, inaweza kusababisha kuonekana kwa ishara yoyote isiyojulikana hapo awali, ambayo sio muhimu kila wakati.

Mabadiliko yote kawaida hugawanywa katika aina zifuatazo:

    maumbile - na kusababisha mabadiliko katika mlolongo wa nyukleotidi DNA katika jeni yoyote ya mtu binafsi, ambayo pia husababisha mabadiliko katika RNA na katika protini encoded na jeni hii. Mabadiliko ya jeni pia yamegawanywa katika vikundi 2: recessive na kubwa. Aina hii ya mabadiliko inaweza kusababisha ukuzaji wa sifa mpya zinazounga mkono au kukandamiza shughuli muhimu ya kiumbe hai.

    mabadiliko ya generative huathiri seli za vijidudu na hupitishwa kupitia mawasiliano ya ngono;

    mabadiliko ya somatic haiathiri seli za vijidudu, kwa wanyama na watu haipitishwa kutoka kwa wazazi kwenda kwa watoto, na katika mimea inaweza kurithiwa katika kesi ya uenezi wa mimea;

    mabadiliko ya genomic yanaonyeshwa katika mabadiliko katika idadi ya chromosomes katika karyotype ya seli;

    mabadiliko ya kromosomu huathiri moja kwa moja mchakato wa upangaji upya wa muundo wa kromosomu, mabadiliko katika nafasi za sehemu zao, yanayotokea kwa sababu ya mapumziko au upotezaji wa sehemu za kibinafsi.

Sehemu zifuatazo za maisha ya kisasa zinaweza kusababisha mabadiliko ya jeni, na, kwa hivyo, kuongezeka kwa magonjwa ya asili ya urithi:

    Matukio ya maafa yanayosababishwa na mwanadamu;

    Uchafuzi wa mazingira (matumizi ya dawa, uchimbaji na matumizi ya mafuta, matumizi ya kemikali za nyumbani);

    Matumizi ya madawa ya kulevya na virutubisho vya lishe vinavyoathiri DNA na RNA;

    Kula vyakula vilivyobadilishwa vinasaba;

    Mionzi ya mionzi ya muda mrefu, isiyobadilika au yenye nguvu ya muda mfupi.

Mabadiliko ya jeni ni mchakato usiotabirika sana. Hii ni kwa sababu ya ukweli kwamba karibu haiwezekani kutabiri mapema ni jeni gani itabadilika, jinsi gani na kwa mwelekeo gani. Mabadiliko ya jeni hutokea peke yake, kubadilisha mambo ya urithi na, kwa kutumia mfano wa ugonjwa wa jeni kama vile thrombophilia, ni dhahiri kabisa kwamba mabadiliko haya sio manufaa kila wakati.

Aina za polymorphism

Miongoni mwa wanajeni, ni desturi ya kutofautisha kati ya upolimishaji wa jeni wa muda mfupi na wenye usawa. Upolimishaji wa muda mfupi hubainika katika idadi ya watu ikiwa aleli ambayo ilikuwa ya kawaida hapo awali inabadilishwa na aleli nyingine ambazo huwapa wabebaji wao kiwango cha juu cha siha. Wakati wa upolimishaji wa muda mfupi, mabadiliko ya mwelekeo (yaliyohesabiwa katika%) ya aina mbalimbali za genotypic yanajulikana. Aina hii ya upolimishaji wa jeni ndiyo njia kuu ya mchakato wa mageuzi. Mfano wa polymorphism ya muda mfupi ni mchakato wa utaratibu wa viwanda. Hivyo, kutokana na kuzorota kwa hali ya ikolojia katika majiji kadhaa makubwa zaidi ulimwenguni, zaidi ya aina 80 za vipepeo zimesitawisha rangi nyeusi zaidi. Hii ilitokea kwa sababu ya uchafuzi wa mara kwa mara wa vigogo vya miti na uharibifu uliofuata wa vipepeo vya rangi nyepesi na ndege wadudu. Baadaye ikawa kwamba rangi nyeusi za mwili wa vipepeo zilionekana kutokana na mabadiliko ya jeni yaliyosababishwa na uchafuzi wa mazingira.

Upolimishaji wa jeni wenye usawa unaelezewa na kutokuwepo kwa mabadiliko katika uwiano wa nambari za aina mbalimbali na genotypes kati ya watu wanaoishi katika hali ya mazingira isiyobadilika. Hata hivyo, asilimia ya fomu bado haijabadilika au inaweza kutofautiana kulingana na thamani fulani isiyobadilika. Tofauti na upolimishaji wa jeni wa muda mfupi, matukio ya polimofi yenye uwiano ni sehemu muhimu ya mchakato wa mageuzi unaoendelea.

Upolimishaji wa jeni na hali ya afya

Utafiti wa kisasa wa matibabu umethibitisha kwamba mchakato wa maendeleo ya intrauterine ya mtoto unaweza kuongeza kwa kiasi kikubwa uwezekano wa mabadiliko ya thrombogenic. Hii inatarajiwa hasa ikiwa mwanamke ana utabiri au anaugua ugonjwa wa maumbile. Ili ujauzito na mchakato wa kuzaa mtoto anayesubiriwa kwa muda mrefu ufanyike bila shida kubwa, madaktari wanapendekeza kuangalia ukoo wako ili kujua ikiwa jamaa wa karibu au wa mbali zaidi wa mama anayetarajia alipata magonjwa ya urithi.

Leo imejulikana kuwa jeni za ugonjwa wa kurithi kama thrombophilia huchangia ukuaji wa thrombophlebitis na thrombosis wakati wa ujauzito, leba na kipindi cha baada ya kujifungua.

Kwa kuongeza, mabadiliko ya polymorphic katika jeni la prothrombin FII inaweza kusababisha utasa usioweza kuambukizwa, maendeleo ya uharibifu wa urithi na hata kifo cha intrauterine cha mtoto kabla ya kuzaliwa au muda mfupi baada ya kuzaliwa. Kwa kuongezea, mabadiliko haya ya jeni huongeza kwa kiasi kikubwa hatari ya kupata magonjwa kama vile thrombophlebitis, thromboembolism, atherosclerosis, thrombosis, infarction ya myocardial na uharibifu wa ischemic kwa mishipa ya damu ya moyo.

Upolimishaji wa jeni wa Leiden factor FV pia unaweza kutatiza mchakato wa ujauzito kwa kiasi kikubwa, kwani inaweza kusababisha kuharibika kwa mimba mara kwa mara na kuchangia ukuaji wa matatizo ya kijeni kwa mtoto ambaye hajazaliwa. Aidha, inaweza kusababisha mashambulizi ya moyo au kiharusi katika umri mdogo au kuchangia maendeleo ya thromboembolism;

Mabadiliko ya jeni ya PAI-1 hupunguza shughuli za mfumo wa kupambana na mgando, kwa sababu hii inachukuliwa kuwa mojawapo ya mambo muhimu zaidi katika mchakato wa kawaida wa mchakato wa kuchanganya damu.

Ukuaji wa magonjwa kama vile thrombosis au thromboembolism ni hatari sana wakati wa ujauzito. Bila uingiliaji wa kitaalamu wa matibabu, mara nyingi husababisha kifo wakati wa kujifungua kwa mama na mtoto. Kwa kuongeza, kuzaliwa kwa mtoto mbele ya magonjwa haya ni katika hali nyingi kabla ya wakati.

Ni wakati gani inahitajika kutoa damu ili kugundua shida za maumbile?

Inapendekezwa kwa kila mtu kuwa na habari fulani juu ya uwezekano wa magonjwa fulani ya urithi, hata kama hajapanga mimba. Ujuzi huo unaweza kutoa msaada wa thamani katika kuzuia na matibabu ya kasi ya malezi ya thrombus, mashambulizi ya moyo, viharusi, embolism ya pulmona na magonjwa mengine. Hata hivyo, leo umuhimu wa habari kuhusu mfuko wa maumbile ya mtu una jukumu kubwa katika matibabu ya magonjwa ya moyo na katika uzazi wa uzazi.

Kwa hivyo, ambapo uteuzi wa uchambuzi wa kugundua thrombophilia na hemophilia una jukumu maalum katika kesi zifuatazo:

    Wakati wa kupanga ujauzito;

    Katika uwepo wa matatizo ya pathological wakati wa ujauzito;

    Matibabu ya magonjwa ya mishipa ya damu, moyo, mishipa na mishipa;

    Tafuta sababu za kuharibika kwa mimba;

    Matibabu ya utasa;

    Katika maandalizi ya shughuli zilizopangwa;

    Katika matibabu ya tumors za oncological;

    Katika matibabu ya matatizo ya homoni;

    Watu ambao ni wanene;

    Katika matibabu ya magonjwa ya endocrinological;

    Ikiwa ni lazima, chukua uundaji wa uzazi wa mpango;

    Watu wanaohusika katika kazi nzito ya kimwili, nk.

Ukuaji wa wakati wa dawa hufanya iwezekanavyo kutambua upungufu wa maumbile mapema, kuamua upolimishaji wao na uwezekano wa uwezekano wa ukuaji wa magonjwa ya maumbile kwa kufanya mtihani mgumu wa damu. Ingawa uchunguzi kama huo unaweza kuhitaji gharama fulani wakati wa kufanya uchambuzi huu katika vituo vya matibabu vilivyolipwa, uchambuzi kama huo unaweza kuwezesha sana matibabu au kuzuia ukuaji wa shida nyingi za maumbile.

Magonjwa mengi yanajumuisha magonjwa mengi ya muda mrefu ya binadamu, ikiwa ni pamoja na moyo na mishipa, endocrine, kinga, neuropsychic, oncological, nk. Polymorphisms ya "jeni za kuathiriwa" pamoja na mambo yasiyofaa ya nje (lishe duni, tabia mbaya, uchafuzi wa mazingira, maambukizi) huongeza hatari. ya kuendeleza ugonjwa huo.

Wakati wa mageuzi, SNPs hutokea kama matokeo ya mabadiliko ya aleli moja ya awali. Idadi kubwa kama hiyo ya mabadiliko katika mpango muhimu wa maumbile hutokea kwa sababu maelfu ya mabadiliko ya nasibu hutokea kila siku katika DNA ya seli yoyote ya binadamu (kwa mfano, depurinization- kutenganishwa kwa msingi wa adenine au guanini kutoka kwa nucleotide), na katika mchakato wa kurudia darasa la kawaida la makosa ni uingizwaji wa jozi moja ya nyukleotidi. Uingizwaji wa nyukleotidi katika mlolongo wa DNA unaweza kutokea katika eneo la udhibiti wa jeni na kubadilisha kwa kiasi kikubwa kiwango cha usemi wake (kiasi cha RNA iliyoandikwa), au katika eneo la usimbaji, ambalo linawajibika moja kwa moja kwa bidhaa ya protini "kusoma" kutoka. jeni. Au kunaweza kuwa na kesi ambapo DNA inabadilika, lakini bidhaa ya jeni bado haijabadilika - katika kesi hii wanazungumza juu uingizwaji wa visawe .

Kiwango cha mabadiliko ya jozi ya nyukleotidi ni takriban 10 -8 kwa kila kizazi. Kujua idadi ya jozi za nucleotide katika genome (bilioni 3), inaweza kuhesabiwa kuwa kila gamete ina takriban 30 mbadala za nucleotide moja, i.e. Kila mtoto duniani huzaliwa na takriban SNP 60 mpya! Mabadiliko katika "herufi" moja katika jeni inaweza kuathiri pakubwa utendakazi wa bidhaa ya protini kwa kubadilisha mpangilio wa anga wa vikoa vya protini (Mchoro 1), au kwa kuvuruga mabadiliko ya baada ya unukuzi katika RNA (kuunganisha na kuhariri) au baada ya- marekebisho ya tafsiri ya protini (usindikaji na uongezaji wa kemikali mbalimbali) vikundi kwa mabaki ya asidi ya amino). Au inaweza kuwa haina athari yoyote. Vibadala vile visivyo na jina (nSNV - lahaja zisizo na jina moja za nyukleotidi) huchukuliwa kuwa zisizo na madhara (zisizodhuru wala za manufaa) kutoka kwa mtazamo wa mageuzi. Wengi wa SNP, kwa kweli, ni wa darasa hili, vinginevyo watoto waliozaliwa hawataweza kuishi.

Kielelezo 1. Ubadilishaji usio na jina wenye madhara. Mfano wa uingizwaji huo ni polymorphism ya PAH R408W, sababu ya ugonjwa unaojulikana wa phenylketonuria (PKU). Kwenye lebo za vinywaji vya kaboni na gum ya kutafuna unaweza kupata maandishi "haipendekezi kwa wagonjwa walio na phenylketonuria." Na yote kwa sababu bidhaa hizi zina aspartame ya kupendeza, ambayo ina amino asidi mbili - asidi aspartic na phenylalanine. Mwili wa mtu mwenye afya husindika mwisho, lakini kwa wagonjwa walio na PKU - ugonjwa wa nadra wa kuzaliwa (hugunduliwa kwa watoto wachanga mmoja kati ya 10,000) - phenylalanine na bidhaa zake za kuvunjika hujilimbikiza mwilini na zinaweza kusababisha uharibifu wa ubongo. Watoto wagonjwa wanapaswa kulishwa chakula ambacho hakina phenylalanine hadi watu wazima. Katika ngazi ya Masi, hii inaelezwa na ukweli kwamba katika jeni la phenylalanine 4-hydroxylase katika exon ya 12, cytosine inabadilishwa na thymine. Kama matokeo, uingizwaji wa arginine na tryptophan hufanyika katika nafasi ya 408 ya mlolongo wa asidi ya amino ya kimeng'enya cha ini, ambayo kwa kawaida huchochea ubadilishaji wa phenylalanine kuwa tyrosine. Kama matokeo ya uingizwaji, mkusanyiko wa protini hai huvunjwa ("mwingiliano kati ya subunits mbili za tetramer huharibiwa"), na enzyme haiwezi tena kufanya kazi zake. Kielelezo kinaonyesha muundo wa kikoa cha oligoma ya hydroxylase na SNP zilizogunduliwa ambazo husumbua kukunja kwa protini.

Jeni moja inaweza kuwa na lahaja nyingi za polimorphic. Wengi wa mbadala ndani yao hawana madhara (neutral). Aleli ya kawaida inaitwa kawaida, na lahaja adimu huitwa mutant. Ikiwa, katika ugonjwa fulani, mzunguko wa juu wa tofauti fulani ya allelic (ikiwa ni mutant au ya kawaida) huzingatiwa, basi SNP hii inaitwa kuhusishwa na ugonjwa, na jeni la polymorphic inaitwa jeni la mgombea kwa ajili ya maandalizi ya maendeleo ya MD. Ukuaji wa MD unaweza kuchochewa na sababu moja au mchanganyiko wa kadhaa, ambayo inaweza kuwa ya kijeni (kwa mfano, lahaja moja au zaidi ya allelic ya mchanganyiko wa jeni), au mazingira tu (kwa mfano, allergener ya kemikali ambayo mfanyakazi wa kiwanda cha rangi au mfanyakazi wa nywele anafichuliwa), au tabia (kwa mfano, tamaa ya vyakula fulani), au kijamii au kisaikolojia. Aidha, mchango wa mtu binafsi wa kila sababu kwa udhihirisho wa ugonjwa huo unaweza kuwa usio na maana, na jumla yao tu husababisha maendeleo ya ugonjwa huo.

Mfano wa MD, maendeleo ambayo husababishwa tu na kuwepo kwa mchanganyiko fulani wa allelic variants katika jeni predisposition, ni kuharibika kwa mimba (MP) (Mchoro 2). Mchanganyiko wa lahaja za mzio na athari za mambo ya mazingira bado haujasomwa vya kutosha, lakini kwa sasa, SNP za jeni zaidi ya 90 zinazohusiana na mtandao wa jeni wa ugonjwa wa ujauzito zimesomwa ulimwenguni. Kazi nyingi hujishughulisha na utafiti wa jeni za mfumo wa detoxification, kimetaboliki ya folate, sababu za kuganda kwa damu, mfumo wa HLA, sababu za ukuaji, jeni za ulinzi wa antioxidant na jeni zinazohusika katika michakato ya uchochezi.

Kielelezo 2. Uwekaji wa kiinitete na sababu za kuharibika kwa mimba. Mafanikio ya ujauzito hutegemea upandikizwaji kamili wa kiinitete kwenye mwili wa mama. Kupandikizwa kwa mafanikio ni matokeo ya mwingiliano mgumu kati ya endometriamu iliyoandaliwa kwa homoni ya uterasi na blastocyst iliyokomaa. Uwekaji wa blastocyst ndani ya endometriamu ni pamoja na hatua mbili: 1) kushikamana kwa mifumo miwili ya seli - endometriamu na trophoblast - na 2) kupunguzwa kwa stroma ya endometriamu. Kisha awamu ya kupenya kwa trophoblast ndani ya ukuta wa endometriamu na tofauti ya kazi ya trophoblast huanza. Seli za cytotrophoblast zinazogawanyika kikamilifu huungana kuunda syncytiotrophoblast kwa endoreduplication, ambayo inagusana moja kwa moja na mfumo wa mzunguko wa damu wa mama. Molekuli zote zinazohusika katika udhibiti na udhibiti wa mzunguko wa seli zinahusika kikamilifu katika mchakato huu. Cytotrophoblast huvamia decidua na kubadilisha mishipa ya damu ya mama ili kuhakikisha mtiririko wa damu kwa fetusi: chorion na placenta huundwa. Ikiwa hakuna uvamizi wa kutosha wa trophoblast wakati wa kuundwa kwa placenta, kuharibika kwa mimba au kizuizi cha ukuaji wa fetasi kitatokea.

Kielelezo 4. Utaratibu wa uendeshaji wa mfumo wa udhibiti wa uharibifu wa DNA. Katika kipindi cha mwanzo cha kiinitete, mgawanyiko wa kazi wa seli zote za fetasi na mama hutokea. Utaratibu huu unafanywa na mkusanyiko wa mfumo wa ulipaji unaofanya kazi kwa ukamilifu. Mionzi (mionzi, UV), bidhaa za kimetaboliki ambazo huundwa ndani ya seli, sumu zinazoingia mwilini na hewa, chakula au kinywaji, pamoja na makosa ya kurudia husababisha mabadiliko katika mlolongo wa nyukleotidi ya DNA, ambayo kawaida hutambuliwa na protini zinazohusika. udhibiti wa mzunguko wa seli.
Miongoni mwa mwisho ni bidhaa za jeni za protini CHEK2 Na TP53, ambayo husimamisha mgawanyiko wa seli na ndio lengo la utafiti wetu. Baada ya kuchochewa, hitilafu hurekebishwa na protini za kutengeneza, ikiwa ni pamoja na bidhaa za protini za jeni APEX1 na XPD, pia ikawa malengo ya kazi yetu. Ikiwa kosa haliwezi kusahihishwa, basi utaratibu wa "kujiua" wa seli (apoptosis) umeanzishwa. Haya yote kwa pamoja yanajumuisha mtandao changamano wa misururu ya maingiliano ya kuashiria kwenye seli, mabadiliko katika utendakazi wa mojawapo ambayo yanaweza kusababisha kutofanya kazi vizuri na kifo cha seli.

Imeonyeshwa kuwa wakati wa matatizo mbalimbali ya ujauzito kuna kiwango cha kuongezeka kwa apoptosis katika trophoblast. Matokeo yake, kuna maandalizi ya kutosha ya kuta za uterasi kwa ajili ya kuingizwa kwa kiinitete na mabadiliko katika mishipa ya uteroplacental, ambayo inasababisha kupungua kwa mtiririko wa damu ndani yao. Matokeo ya hii ni hypoxia, ambayo huchochea utaratibu wa matatizo ya oxidative. Hypoxia huongeza apoptosis katika trophoblast kwa kuongeza kujieleza kwa TP53.

Ndiyo maana kwa utafiti wetu tulichagua jeni za ukarabati na mfumo wa udhibiti wa mzunguko wa seli. Utafiti wa jeni zinazodhibiti mchakato wa ukarabati ni mojawapo ya kazi muhimu katika kufichua viungo vya pathogenetic vya upandikizaji wa kiinitete na uondoaji wa endometriamu. Ujuzi wa jukumu lao katika pathogenesis ya kuharibika kwa mimba inaruhusu, kwa upande mmoja, kutabiri hatari ya kuendeleza ugonjwa au ukali wa kozi yake, kwa upande mwingine, kuchagua mmoja mmoja tiba maalum kwa mgonjwa fulani.

Hadithi ya utafiti mmoja

Washiriki katika utafiti wetu waligawanywa katika vikundi viwili: wanawake wenye ujauzito wa kawaida ambao waliamua kumaliza mimba hii katika wiki 6-12, na wanawake wenye NB. DNA ilitengwa kutoka kwa tishu za mama (damu ya pembeni na endometrium) na fetusi (chorion, kiinitete) na genome ya masomo ilichunguzwa kwa uwepo wa lahaja za allelic za jeni za Asp148Glu, Lys751Gln, 1100delC na Pro72Arg. APEX1, XPD, CHEK2 Na TP53, kwa mtiririko huo. Hizi zote ni jeni za udhibiti wa mzunguko wa seli na mfumo wa kutengeneza DNA.

Uchambuzi wa usemi wa jeni hizi ulifanya iwezekanavyo kutambua sababu zinazowezekana na mifumo ya usumbufu wa michakato ya embryogenesis inayoongoza kwa ukuaji wa ugonjwa wa ujauzito. Wakati wa utafiti, tuligundua kuwa kwa uwepo wa wakati huo huo wa aleli za polymorphic za jeni chini ya utafiti (wote katika genotype ya fetasi na katika genotype ya uzazi), uwezekano wa kuendeleza ugonjwa wa ujauzito huongezeka kwa kiasi kikubwa. Tofauti nyingi tulizopata katika mzunguko wa aleli za polymorphic kati ya vikundi vya utafiti zilifunuliwa kwa usahihi katika uchambuzi wa tishu za fetasi (chorion), ambayo inaonyesha mchango mkubwa wa genotype ya baba kwa maendeleo ya kawaida ya ujauzito.

Hii inafafanuliwa na ukweli kwamba mchakato wa implantation ya kiinitete inadhibitiwa na mashine tata ya Masi inayoongozwa na protini zinazoshiriki katika kurekebisha na mifumo ya udhibiti wa mzunguko wa seli (Mchoro 5). Wakati wa mgawanyiko wa seli hai, makosa hayaepukiki. Hitilafu hizi zinadhibitiwa katika "vituo vya uthibitishaji" maalum (vituo vya ukaguzi) vya mzunguko wa seli. Protini za sensorer hugundua uharibifu wa DNA na kuamsha protini za kihisi, ambazo huamsha protini zenye athari. Protini moja kama hiyo ni CHEK2 (kinase 2). Kinase huwasha kikandamiza uvimbe TP53, pia inajulikana kama "mlinzi wa jenomu." Protini hii inakandamiza maendeleo ya aina nyingi za neoplasms, huchochea kukamatwa kwa mzunguko wa seli na kutengeneza au apoptosis (kulingana na hali ya kisaikolojia na aina ya seli). Ikifanya kazi kama kipengele cha unukuzi, TP53 hufunga kwa mifuatano mahususi ya DNA na kuamilisha idadi kubwa ya jeni lengwa. Kwa mfano, TP53 inajulikana kwa kuchagua kushawishi usemi wa jeni la gonadotropini ya chorioni (hCG). HCG ni mojawapo ya ishara za mwanzo zinazozalishwa na kiinitete, ambayo inahakikisha udumishaji wa uzalishaji wa progesterone na uvumilivu wa kinga ya tishu za uzazi kwa tishu za fetasi (ambayo ni nusu ya kigeni kwa mwili wa mama kutokana na kuwepo kwa genome ya baba).

TP53 husababisha kukamatwa kwa mzunguko wa seli, kuamsha ukarabati na unukuzi wa jeni muhimu kwa mchakato huu ( XPD, APEX1) APEX1 ni endonuclease ambayo hukata DNA katika maeneo yaliyosafishwa, na hivyo kukuza michakato ya ukarabati. Kwa kuongeza, inaweza kufanya kama kipengele cha unukuzi ambacho huwasha TP53 katika kukabiliana na mkazo wa kioksidishaji. Jeni ya XPD husimba protini iitwayo XPD helicase subunit ya TFIIH transcription factor core changamano. (Helicase ni protini ambayo "hufungua" helix mbili wakati wa kurudia.) Ikiwa ukarabati umefanikiwa, mzunguko wa seli huanza tena, vinginevyo TP53 inasababisha utaratibu wa apoptosis.

Kielelezo 5. Mwingiliano wa protini za kutengeneza na udhibiti wa mzunguko wa seli. Kwa kukabiliana na uharibifu wa DNA, kinase huamsha kikandamizaji cha tumor, ambayo husababisha kukamatwa kwa mzunguko wa seli na kuamsha helicase na endonuclease, ambayo hufanya ukarabati.

Kama matokeo ya SNP ya jeni katika molekuli ya bidhaa yake ya protini, asidi moja ya amino inaweza kubadilishwa na nyingine, ambayo husababisha mabadiliko katika muundo, saizi, malipo na mali zingine za protini. Mara nyingi mabadiliko haya husababisha shughuli iliyobadilishwa (kama ilivyo kwa TP53, Mchoro 6) au kupoteza kazi (kama ilivyo kwa CHEK2, Mchoro 7).

Mchoro 6. Kuongezeka kwa shughuli ya protini ya kukandamiza uvimbe TP53 kama matokeo ya SNP ya jeni inayoisimba. Polymorphism ya Pro72Arg ya protini ya TP53 iko katika eneo lenye utajiri mkubwa wa proline linalohusika na mwingiliano na kizuizi cha TP53. Kizuizi hufunga kwenye umbo la Pro kwa nguvu zaidi kuliko umbo la Arg, kwa hivyo TP53/Arg72 huwasha apoptosis kwa ufanisi zaidi kuliko fomu ya asili.

Mchoro 7. Kupoteza kazi ya protini kinase kama matokeo ya SNP katika jeni inayoisimba. Polymorphism 1100delC jeni CHEK2 husababisha usemi wa kikoa kilichopunguzwa cha kinase. Hii inasababisha ukweli kwamba uanzishaji wa protini katika kukabiliana na uharibifu wa DNA inakuwa haiwezekani (inahitaji mabaki ya threonine 387 na 383, na urefu wa protini ya mutant ni mabaki 381 tu kutokana na kufutwa).

Kwa uwepo wa nasibu wakati huo huo wa anuwai kadhaa za mzio, bidhaa za jeni ambazo zinahusika katika kufanya kazi sawa, usumbufu wa njia nzima ya kimetaboliki na seli kwa ujumla inaweza kutokea. Kwa hivyo, upolimishaji wa jeni wa Lys751Gln XPD huharibu kipengele cha unukuzi (TF) IIH, ambacho hutenda kwenye vipokezi vya nyuklia na kutoa udhibiti wa uanzishaji wa jeni za mwitikio wa homoni muhimu kwa ukuaji wa kawaida wa plasenta. Matokeo yake, kiwango cha hCG (gonadotropini ya chorionic ya binadamu) huongezeka katika seramu ya damu ya mama na kazi ya placenta inasumbuliwa. SNP iko ndani ya kikoa chenye utajiri wa proline kinachohitajika na protini ili kushawishi apoptosis kikamilifu. Katika kesi ya uingizaji usio na ufanisi wa kiinitete na tukio la hypoxia, taratibu za apoptosis zitavunjwa. Kwa kuongeza, TP53 haitaweza kuamsha kwa ufanisi kidhibiti cha LIF muhimu kwa ajili ya kupandikizwa na protini ya p21, ambayo huchochea mchakato wa endoreduplication katika endometriamu, pamoja na hCG, ambayo inahusika katika placenta kwa kuchochea ukuaji wa mishipa.

Lahaja za polymorphic za jeni za ukarabati na mfumo wa udhibiti wa mzunguko wa seli hutoa protini duni za ukarabati na kinase maalum za protini, ambayo inatoa mchango mkubwa katika ukuaji wa ugonjwa wa ujauzito kwa sababu ya kutofaulu kwa utaratibu wa kurekebisha uharibifu wa DNA, kuonekana kwa genomic. kutokuwa na utulivu na kuchochea kwa apoptosis katika seli za mama na fetasi (seli za fetasi), ambayo ilithibitishwa katika utafiti wetu.

Zaidi ya mema na mabaya

Vipengele vya spectra ya polymorphisms ya maumbile kulingana na hali ya kijiografia, chakula na kabila zinaonyesha mkono usioonekana wa uteuzi wa asili. Kuna tafiti ambazo zimegundua kwamba marudio ya Pro aleli ya jeni TP53 inahusiana kwa karibu na latitudo ya kijiografia na joto: ni ya juu zaidi katika idadi ya ikweta (Mchoro 8).

Kielelezo 8. Utaratibu uliopendekezwa wa uteuzi wa polymorphism ya jeni ya TP53. Chini ya ushawishi wa joto la chini, aleli ya TP53 Arg72 huchaguliwa katika idadi ya watu, kwani inatoa aina ya kazi zaidi ya TP53, ambayo huongeza shughuli za protini za SCO2 (zinazohusika katika awali ya ATP) na TIGAR (inayohusika katika udhibiti wa glycolysis. na ulinzi dhidi ya mkazo wa oksidi). Aleli ya TP53 Arg72 inahusika katika udhibiti wa kimetaboliki na upandikizaji wa kiinitete na kuongeza kiwango cha siha.

Mambo haya yanavutia hasa kutokana na nadharia isiyoegemea upande wowote ya mageuzi ya molekuli (NTME), ambayo inaelezea asili na usambazaji wa nSNV zinazohusishwa na magonjwa. Waandishi wa uchunguzi mmoja wa hivi majuzi wanapendekeza kwamba anuwai nyingi za mzio zinazohusishwa na magonjwa katika idadi ya watu wa kisasa hazikuwa za upande wowote, na zingine zinaweza kuwa na umuhimu wa kubadilika (kwa mfano, uingizwaji wa glutamine na valine katika moja ya minyororo ya hemoglobin - sababu ya anemia ya seli mundu). Ndani ya nadharia hii, nSNV zinazohusishwa na MFZ zina kiwango sawa cha mageuzi kama nSNV zisizoegemea upande wowote. Hii inafafanuliwa na ukweli kwamba, tofauti na nSNV zinazosababisha maendeleo ya magonjwa ya monogenic (kwa mfano, phenylketonuria), sio chini ya uteuzi wa utakaso ambao huondoa watu wagonjwa. Mtazamo huu unafafanua vyema kwamba upolimishaji wa Asp148Glu wa jeni la APEX1 ambao tulisoma hauegemei upande wowote kwa utendakazi wa protini - haupotezi shughuli zake za endonuclease - hata hivyo, tumegundua uhusiano mkubwa kati ya uwepo wa SNP hii katika genotype. ya mama au fetusi na kuharibika kwa mimba.

Kwa hivyo, NTME hutoa jenetiki ya kimatibabu na msingi wa kuarifu kwa tathmini ya lengo la matukio yanayobadilika katika historia ya binadamu kama moja ya sababu kuu za magonjwa ya binadamu.

Hitimisho

Mchango wa mtu binafsi wa kila sababu kwa udhihirisho wa ugonjwa huo unaweza kuwa usio na maana, na jumla yao tu inaweza kutosha kwa ajili ya maendeleo ya ugonjwa huo. Ndiyo maana ni vigumu sana kuamua ni sababu gani iliyotumika kama ishara ya kuchochea pathogenesis. Kwa mtazamo wa ubashiri wa afya ya mtu binafsi na tathmini ya hatari ya MD, kila jenomu ya kibinafsi hutoa habari kamili juu ya kubeba aleli zinazohusiana na phenotypes za kliniki. Mfano wa kushangaza wa MF ni kuharibika kwa mimba (MP). Kiwango cha kuharibika kwa mimba katika miezi mitatu ya kwanza ya ujauzito inaweza kuwa juu ya 80%, na angalau nusu ya kesi hizi hutokea kwa sababu zisizojulikana.

Ujumuishaji wa jeni na phenomics ndani ya mfumo wa biolojia ya mifumo, kuibuka kwa hivi karibuni kwa zana mpya zenye nguvu kwa maelezo na uchanganuzi wa anuwai ya kijeni - mpangilio wa jenomu za kibinafsi na uchambuzi wa SNP wa genome kwa biochips, HapMap na miradi ya "Genomes 1000" - kutoa tumaini la maendeleo ya haraka katika kuorodhesha anuwai ya maumbile, inayohusishwa na hatari ya kupata magonjwa ya kawaida. Taarifa hii itaongeza ufanisi wa tiba ya madawa ya kulevya na kujenga daraja kutoka kwa utafiti wa msingi wa kisayansi hadi mapendekezo ya msingi ya ushahidi katika dawa ya kibinafsi.

Utambuzi wa maumbile ya Masi utamruhusu daktari kutazama mpango wa mtu binafsi wa maisha ya mtu, kuona sifa za mwili wake, utabiri wa magonjwa fulani na upinzani kwa wengine. Kwa hivyo, kutambua magonjwa katika hatua ya awali ya dalili ya maendeleo itaruhusu kuzuia kwa wakati wa kutosha ugonjwa huo (kwa mfano, kuharibika kwa mimba au kisukari mellitus) na kuagiza tiba ya matibabu ya mtu binafsi inayofaa mahsusi kwa mgonjwa huyu.

Uwepo wa polymorphisms ya jeni ni matokeo ya sababu za mabadiliko madogo na huchangia utofauti wa maumbile ya idadi ya watu, na hivyo kuwapa uwezo wa kushangaza wa kubadilika kulingana na utofauti usio na mwisho wa ulimwengu unaowazunguka. Utafiti na utambulisho wa polymorphisms ya jeni ambayo inachangia maendeleo ya ugonjwa fulani ina thamani ya moja kwa moja ya ubashiri. Ni njia hii ya matibabu ambayo itapunguza athari mbaya za dawa na kuhifadhi afya ya mgonjwa na hata maisha.

Fasihi

  1. Ilipitisha elfu: awamu ya tatu ya genomics ya binadamu;
  2. Gersting S.W., Kemter K.F., Staudigl M., Messing D.D., Danecka M.K., Lagler F.B., Sommerhoff C.P., Roscher A.A., Muntau A.C. (2008). Kupoteza Utendaji katika Phenylketonuria Husababishwa na Mwendo Ulioharibika wa Molekuli na Kutokuwepo Uthabiti. Am. J.Hum. Genet. 83, 5–17; ;
  3. Dudley J.T. Kim Y., Liu L., Markov G. J., Gerold K., Chen R., Butte A. J., Kumar S. (2012). Vibadala vya magonjwa ya jeni ya binadamu: Maelezo ya mageuzi yasiyoegemea upande wowote. Genome Res. 22, 1383–1394; ;
  4. Shcherbakov V.I. (2011). Apoptosis katika trophoblast na jukumu lake katika ugonjwa wa ujauzito. Maendeleo katika biolojia ya kisasa 131 (Na. 2), 145–158; ;
  5. Kutsyn K.A., Kovalenko K.A., Mashkina E.V., Shkurat T.P. (2013). Uchambuzi wa maumbile ya molekuli ya upolimishaji katika jeni za kurekebisha na mfumo wa udhibiti wa mzunguko wa seli kwa wanawake walio na kuharibika kwa mimba. Matatizo ya kisasa ya sayansi na elimu 1;
  6. Shi H., Tan S. J., Zhong H., Hu W., Levine A., Xiao C. J., Peng Y., Qi X. B., Shou W. H., Ma R. L., Li Y., Su B., Lu X. (2009). .

Makadirio mengi ya mzunguko hutumia ugunduzi wa mabadiliko ya pathological na athari ya wazi kwenye phenotype. Hata hivyo, kuna mabadiliko mengi yasiyo ya pathogenic ambayo yanachukuliwa kuwa ya neutral; na baadhi inaweza hata kuwa na manufaa. Wakati wa mageuzi, uingizaji wa kutosha wa mabadiliko mapya ya nucleotide ulihakikisha kiwango cha juu cha utofauti wa maumbile na ubinafsi.

Hii inatumika kwa maeneo yote ya genetics ya binadamu na matibabu maumbile. Tofauti za kijeni zinaweza kujidhihirisha kama mabadiliko katika rangi ya kromosomu, mabadiliko ya idadi ya nakala za sehemu za DNA, uingizwaji wa nyukleotidi katika DNA, mabadiliko ya protini, au kama ugonjwa.

DNA mfuatano wa kila eneo la kromosomu hufanana sana miongoni mwa watu wengi duniani. Kwa kweli, sehemu iliyochaguliwa nasibu ya DNA ya binadamu kuhusu jozi 1000 za saizi ina, kwa wastani, jozi moja tu ambayo hutofautiana kwenye kromosomu mbili za homologo zilizorithiwa kutoka kwa wazazi (ikizingatiwa kuwa wazazi hawana uhusiano).

Hii ni karibu mara 2.5 zaidi ya makadirio ya hisa nucleotides ya heterozygous kwa maeneo ya usimbaji wa protini ya jenomu (takriban 1 kwa kila jozi 2500 za msingi). Tofauti haishangazi, kwa kuwa ni angavu kwamba maeneo ya usimbaji protini yako chini ya shinikizo kubwa la uteuzi, na kwa hivyo matukio ya mabadiliko katika maeneo kama haya yanapaswa kuwa ya chini katika mageuzi.

Wakati chaguo hutokea mara nyingi sana kwamba hupatikana kwenye zaidi ya 1% ya kromosomu katika idadi ya watu kwa ujumla inaitwa upolimishaji wa kijeni. Aleli zilizo na masafa chini ya 1% huitwa vibadala adimu. Ingawa mabadiliko mengi ya kiafya yanayoongoza kwa magonjwa ya kijeni ni lahaja adimu, hakuna uwiano rahisi kati ya marudio ya aleli na athari zake kwa afya. Lahaja nyingi adimu hazina athari za pathojeni, ilhali vibadala vingine ambavyo ni vya kawaida vya kutosha kuzingatiwa kuwa upolimishaji vina uwezekano wa kupata ugonjwa mbaya.

Kuna aina nyingi polymorphism. Baadhi ya upolimishaji ni matokeo ya vibadala vinavyosababishwa na ufutaji, urudiaji, urudufishaji, n.k., ya mamia ya mamilioni ya jozi msingi za DNA, na hazihusiani na aina yoyote ya patholojia inayojulikana; mabadiliko mengine ya saizi sawa yanaonekana kuwa anuwai adimu ambayo husababisha ugonjwa mbaya. Polymorphisms inaweza kuwa mabadiliko katika besi moja au zaidi za DNA zilizo kati ya jeni au introns ambazo hazihusiani na utendakazi wa jeni na zinaweza kutambulika tu kwa uchanganuzi wa moja kwa moja wa DNA.

Mabadiliko mifuatano nyukleotidi zinaweza kuwekwa katika mlolongo wa usimbaji wa jeni yenyewe na kusababisha uundaji wa lahaja mbalimbali za protini, ambazo kwa upande wake husababisha phenotypes zilizofafanuliwa wazi. Mabadiliko katika maeneo ya udhibiti yanaweza pia kuwa muhimu katika kubainisha phenotype kwa kuathiri unukuzi au uthabiti wa mRNA.

Polymorphism- kipengele muhimu katika utafiti na matumizi ya vitendo ya genetics ya binadamu. Uwezo wa kutofautisha aina za kurithi za jeni au sehemu nyingine za jenomu hutoa zana zinazohitajika kwa anuwai ya matumizi. Kama inavyoonyeshwa katika sura hii na zinazofuata, viashirio vya kijeni ni zana madhubuti za utafiti za kuchora jeni kwenye eneo mahususi la kromosomu katika uchanganuzi wa uhusiano au allelic.

Tayari zinatumika sana ndani dawa- kutoka kwa utambuzi wa magonjwa ya urithi hadi kugundua ubebaji wa heterozygous, na vile vile kwenye benki za damu na tishu kwa kuchapa kabla ya kuongezewa damu na kupandikizwa kwa chombo (tazama baadaye katika sura hii).

Polymorphism- msingi wa kuendeleza shughuli za kutoa dawa za kibinafsi kulingana na genomics, wakati uingiliaji wa matibabu huchaguliwa mmoja mmoja kulingana na uchambuzi wa aina mbalimbali za polymorphic ambazo huongeza au kupunguza hatari ya magonjwa ya kawaida ya watu wazima (kwa mfano, ugonjwa wa moyo, tumors na kisukari mellitus) , matatizo baada ya uingiliaji wa upasuaji au kuathiri ufanisi na usalama wa bidhaa fulani ya dawa. Hatimaye, uchanganuzi wa upolimishaji umekuwa zana mpya yenye nguvu katika matumizi ya uchunguzi wa kimahakama kama vile kubainisha ukoo, kutambua mabaki ya wahasiriwa wa uhalifu, au kulinganisha DNA ya mshukiwa na mhalifu.

Polymorphism ya idadi ya watu. Mzigo wa maumbile.

    Polymorphism. Uainishaji wa polymorphism.

    Polymorphism ya maumbile ya idadi ya watu.

    Polymorphism na vikundi vya damu.

    Mzigo wa maumbile.

    Mzigo wa maumbile katika idadi ya watu.

    Vipengele vya maumbile ya utabiri wa magonjwa.

Mchakato wa utaalam na ushiriki wa mambo kama vile uteuzi wa asili huunda anuwai ya aina za maisha zilizobadilishwa kwa hali ya maisha. Miongoni mwa genotypes tofauti zinazotokea katika kila kizazi kutokana na hifadhi ya kutofautiana kwa urithi na mchanganyiko wa aleli, ni idadi ndogo tu inayoamua uwezo wa juu wa kukabiliana na mazingira maalum.

Polymorphism- kuwepo katika kundi moja la panmix ya phenotypes mbili au zaidi tofauti kwa kasi, ambayo inaweza kuwa ya kawaida au isiyo ya kawaida.

Polymorphism ni jambo la intrapopulation.

Upolimishaji wa urithi huundwa na mabadiliko na utofauti wa mchanganyiko.

Uainishaji wa polymorphism.

Polymorphism hutokea:

Chromosomal;

Mpito;

Imesawazishwa.

1. Polymorphism ya maumbile huzingatiwa wakati jeni inawakilishwa na aleli zaidi ya moja.

Mfano ni mifumo ya kundi la damu.

2. Upolimishaji wa kromosomu- kati ya watu binafsi kuna tofauti katika chromosomes binafsi. Hii ni matokeo ya kupotoka kwa kromosomu; kuna tofauti katika maeneo ya heterochromatic. (Tabia haina upande wowote.

3. Upolimishaji wa mpito (adaptive).- uingizwaji wa aleli moja ya zamani katika idadi ya watu na mpya, ambayo ni muhimu zaidi chini ya hali fulani.

Kwa hivyo, katika idadi ya ladybirds wenye madoa mawili Adalia bipuncata, mende weusi hutawala wakati wa kuondoka kwa msimu wa baridi, na mende nyekundu hutawala katika chemchemi. Hii hutokea kwa sababu aina nyekundu huvumilia baridi bora, na aina nyeusi huzaa kwa nguvu zaidi katika majira ya joto.

Binadamu wana jeni ya haptoglobin - Hp1f, Hp 2fs (haptoglobin ni protini ya plazima ya damu yenye mshikamano wa hali ya juu ambayo hufunga himoglobini na kutolewa kutoka kwa seli nyekundu za damu, na hivyo kuzuia shughuli zake za oksidi). Aleli ya zamani ni Hp1f, aleli mpya ni Hp2fs. HP husababisha mkusanyiko wa seli nyekundu za damu katika awamu ya papo hapo ya magonjwa.

4. Uwiano (heterozygous) polymorphism– hutokea wakati uteuzi unapendelea heterozigoti zaidi ya homozigoti nyingi na zinazotawala.

Kwa hivyo, katika idadi ya majaribio ya usawa wa idadi ya nzi wa matunda Drosophila elanogaster, ambayo hapo awali ilikuwa na mutants nyingi na miili nyeusi (mutation recessive ebony), mkusanyiko wa mwisho ulipungua kwa kasi hadi ilitulia kwa 10%. Uchanganuzi ulionyesha kuwa chini ya hali zilizoundwa, homozigoti za mabadiliko ya ebony na homozigoti kwa aleli ya aina ya mwitu hazifai kuliko inzi wa heterozygous. Hii inaunda hali ya upolimishaji thabiti kwenye locus inayolingana.

Moja ya taratibu zinazosaidia utofauti ni utawala mkuu- jambo la faida ya kuchagua ya heterozygotes.

Utaratibu wa uteuzi mzuri wa heterozygotes ni tofauti. Utawala ni utegemezi wa ukubwa wa uteuzi juu ya mzunguko ambao phenotype sambamba (genotype) hutokea. Kwa hivyo, samaki, ndege, na mamalia wanapendelea aina za kawaida za mawindo, "bila kugundua" zile adimu.

Kwa mfano, shell ya konokono ya kawaida ya ardhi Cepaea nemoralis ni ya njano, vivuli mbalimbali vya kahawia, nyekundu, machungwa au nyekundu. Kunaweza kuwa na michirizi moja hadi mitano ya giza kwenye ganda, na rangi ya hudhurungi ikitawala juu ya waridi, na zote mbili zinatawala juu ya manjano. Kupigwa ni sifa ya kurudi nyuma. Konokono huliwa na thrushes, ambayo hutumia jiwe kama chungu kuvunja ganda na kufika kwenye mwili wa moluska. Kuhesabu idadi ya ganda la rangi tofauti karibu na "anvils" kama hizo ilionyesha kuwa kwenye nyasi au kwenye sakafu ya msitu, ambayo asili yake ni sare kabisa, konokono zilizo na ganda la rose na milia mara nyingi walikuwa mawindo ya ndege. Katika malisho yenye nyasi tambarare au kwenye ua zilizo na mandharinyuma zaidi, konokono ambao makombora yao yalikuwa na rangi nyepesi na hayakuwa na michirizi yaliliwa mara nyingi zaidi.

Wanaume wa genotypes adimu wanaweza kuwa na ushindani ulioongezeka kwa wanawake. Faida ya kuchagua ya heterozygotes pia imedhamiriwa na jambo la heterosis. Kuongezeka kwa uwezekano wa mahuluti baina ya mistari huakisi matokeo ya mwingiliano wa jeni za aleli na zisizo aleli katika mfumo wa genotype chini ya hali ya heterozygosity katika loci nyingi. Heterosis inazingatiwa kwa kutokuwepo kwa udhihirisho wa phenotypic wa alleles recessive. Hii huhifadhi mabadiliko yasiyofaa na hata hatari ya kubadilika kutokana na uteuzi asilia.

Polymorphism yenye usawa hutoa idadi ya mali muhimu kwa idadi ya watu, ambayo huamua umuhimu wake wa kibiolojia. Idadi ya watu wenye vinasaba hutawala anuwai ya hali ya maisha, kwa kutumia makazi kikamilifu zaidi. Kiasi kikubwa cha utofauti wa urithi wa hifadhi hujilimbikiza katika kundi lake la jeni. Matokeo yake, hupata kubadilika kwa mageuzi na inaweza, kwa kubadilika katika mwelekeo mmoja au mwingine, kufidia mabadiliko ya mazingira wakati wa maendeleo ya kihistoria.

Aina zote za polymorphism - maumbile, kromosomu, mpito na uwiano - ni ya kawaida sana na imeenea sana katika asili kati ya idadi ya viumbe vyote.

Katika idadi ya viumbe vinavyozalisha ngono, daima kuna polymorphism.

Leo, chini ya neno " polymorphism"elewa sifa yoyote ambayo imedhamiriwa kwa vinasaba na sio matokeo ya phenocopy. Mara nyingi sana kuna wahusika 2 mbadala, kisha wanazungumza juu ya dimorphism. Kwa mfano, dimorphism ya kijinsia ( tofauti katika sifa za wanaume na wanawake wa spishi za dioecious)

Tabia ya kwanza ya urithi wa upolimiki kwa wanadamu ilitambuliwa na Landsteiner mwaka wa 1900. Huu ulikuwa mfumo wa kundi la damu la ABO.

Kabla ya 1955, ni mifumo michache tu ya maumbile ya polymorphic ilijulikana kwa wanadamu, hasa makundi tofauti ya damu.

Mnamo 1955, Smithies alielezea njia ya electrophoresis ya gel ya wanga ambayo inaweza kutenganisha protini kulingana na malipo yao na uzito wa Masi. Kwa kutumia njia hii, Smithies aliweza kuonyesha kwamba haptoglobin ya protini ya whey pia ni polimorphic.

Ilibainika kuwa lahaja za kielektroniki za haptoglobin hurithiwa kama sifa kuu.

Hivi karibuni, upolimishaji wa maumbile uligunduliwa kwa protini zingine za seramu, na kuongezwa kwa elektrophoresis kwa njia za kuamua shughuli za enzymatic ilifanya iwezekane kubaini kuwa upolimishaji pia ni tabia ya erithrositi nyingi, enzymes za leukocyte na enzymes za plasma ya damu.

Kufikia miaka ya 70 ya karne ya XIX. Inavyoonekana, angalau polymorphisms 100 za protini zilijulikana ambazo zinaweza kugunduliwa kwa kutumia lahaja mbalimbali za electrophoresis.

Kwa bahati mbaya, polima nyingi za protini ziligeuka kuwa za matumizi kidogo kwa uchambuzi wa uhusiano na jeni kwa magonjwa ya urithi, lakini ilichukua jukumu la kipekee katika kusoma muundo wa kijeni wa idadi ya watu. Upolimishaji wa DNA umefungua uwezekano mwingine wa masomo ya uhusiano na uchoraji wa ramani za jeni.