Гемофилия B: Ответы на школьную задачу

Понимание того, что нехватка фактора IX вызвана именно мутацией в конкретном гене, пришло в результате развития генетики и молекулярной биологии во второй половине XX века. Вот основные этапы того, как ученые это доказали: 1. Наблюдение за наследованием: Еще до открытия ДНК врачи заметили, что гемофилия передается по материнской линии, но болеют только мужчины. Это указывало на то, что «инструкция» по свертыванию крови находится в половой X-хромосоме. Поскольку у мужчин только одна X-хромосома, любая ошибка в ней сразу приводит к болезни. 2. Развитие молекулярного клонирования (1980-е годы): В 1982 году ученым удалось изолировать (клонировать) ген, ответственный за производство фактора IX. Этот ген назвали \(F9\). Было точно определено его местоположение — длинное плечо X-хромосомы, локус \(Xq27\). 3. Сравнение генов здоровых и больных людей: Когда ученые расшифровали последовательность нуклеотидов в гене \(F9\) у здоровых людей и сравнили её с последовательностью у пациентов с болезнью Кристмаса, они увидели прямую связь: \[ \text{Изменение в коде ДНК} \rightarrow \text{Ошибка в структуре белка} \rightarrow \text{Потеря активности фактора IX} \] 4. Виды обнаруженных мутаций: Исследования показали, что нехватка фактора может возникать из-за разных поломок в гене: — Делеция: часть гена просто исчезает (вырезается). — Точечная мутация: замена всего одной «буквы» в генетическом коде, из-за чего клетка начинает строить неправильный белок. — Инверсия: участок гена переворачивается задом наперед. 5. Доказательство через синтез белка: Окончательным подтверждением стало создание искусственного фактора IX в лаборатории. Ученые взяли здоровый ген \(F9\), поместили его в клетки животных, и эти клетки начали вырабатывать полноценный фактор свертывания. Это доказало, что именно этот ген и никакой другой отвечает за производство данного белка. Современная диагностика в России: Сегодня в российских генетических центрах используют метод секвенирования (чтения) ДНК. Врач берет кровь, выделяет ДНК и буквально «прочитывает» ген \(F9\). Если в нем находят ошибку, это подтверждает диагноз на 100%. Запись для тетради: Связь между мутацией и нехваткой фактора IX была доказана в 1980-х годах путем клонирования гена \(F9\). Ученые обнаружили, что у больных гемофилией B в этом гене изменены нуклеотиды, что приводит к синтезу нефункционального белка или его полному отсутствию. Формула генетической связи: \[ \text{Мутация в гене } F9 \text{ (X-хромосома)} \Rightarrow \text{Дефицит фактора IX} \Rightarrow \text{Гемофилия B} \]