Задача 7*
Беременная М. обратилась в генетическую консультацию. Она сообщила, что ее брат болен фенилкетонурией. Ее интересует вопрос, какова вероятность, что ее дети будут страдать фенилкетонурией. Обследование женщины и ее супруга не выявило отклонений в состоянии их здоровья.
Вопросы
1. Каков тип наследования фенилкетонурии, и чем этот тип характеризуется?
2. Какова вероятность развития фенилкетонурии у детей этой женщины, если частота фенилкетонурии в популяции, к которой принадлежат М. и ее супруг, равна 1 случаю на 10 000 человек?
3. Каковы проявления фенилкетонури, и и что является их причиной?
4. Какой белок (фермент, структурный белок, рецептор, мембранный переносчик) кодируется аномальным геном при данной форме патологии?
5. Каким образом осуществляется распознавание этой болезни у новорожденных?
6. Как можно предупредить развитие фенилпировиноградной олигофрении у детей?
Ответы
1. Фенилкетонурия наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Этот тип наследования патологии характеризуется следующим: больной ребенок рождается у здоровых гетерозиготных родителей; болеют мужчины и женщины; заболевание передают и мужчины, и женщины; вероятность наследования - 25% (если родители гетерозиготны); в гомозиготном состоянии, как правило, наблюдается полная
пенетрантность, заболевание протекает со сравнительно одинаковой тяжестью у разных больных; симптомы болезни, как правило, выявляются в раннем детском возрасте; новые мутации крайне редки; заболевание возникает в результате мутаций генов, кодирующих синтез ряда ферментов (в подавляющем большинстве случаев - фе-нилаланингидроксилазы).
2. Поскольку фенилкетонурия наследуется по аутосомно-рецессивному типу болеют только лица, гомозиготные по патологической аллели. Брат М. болен фенилкетонурией, следовательно родители М. гетерозиготны по патологической аллели. В связи с этим вероятность того, что М. носитель патологической аллели равна 50%. Если частоту патологической аллели в популяции обозначить буквой P, а частоту нормальной аллели буквой N, то частота заболевания будет равна P2. Для фенилкетонурии Р равняется 1/100. Поскольку P+N=1, то N=99/100. Из уравнения Харди-Вейнберга (P2+2PN+N2=1) следует, что частота гетерозигот по аллели фенилкетонурии (2PN) равна 2x1/100x99/100, т.е., примерно, 1/50 (так как величина 99/100 близка к 1). Таким образом, супруг М. с вероятностью 1/50 является носителем гена фенилкетонурии. Отсюда вероятность того, что у М. будут дети, больные фенилкетонурией, равна 1/4x1/2x1/50=1/400.