Метод сцепления маркеров для обнаружения наследственных болезней - мутаций
Прямое обнаружение мутаций, вызывающих генетическую болезнь, по ряду причин не всегда возможно:
• Некоторые болезни, например мышечная дистрофия Дюшенна, нейрофиброматоз I типа и несовершенный остеогенез, имеют выраженную аллельную гетерогенность. Для поиска мутантных аллелей у пробанда может оказаться необходимым полное секвенирование гена.
• Проблема аллельной гетерогенности усиливается, если ген большой, со многими экзонами, как дистрофии при миодистрофии Дюшенна, нейрофибромин при нейрофиброматозе и коллаген I при несовершенном остеогенезе. В частности, без прямого секвенирования гена трудно обнаружить миссенс- и нонсенс-мутации.
• Ограничение времени, связанное с беременностью, может затруднять выполнение полного секвенирования, необходимого для выявления мутантного аллеля и использования этой информации в пренатальной диагностике. Метод сцепления для обнаружения мутации — косвенный.
Если невозможно обнаружить сам мутантныи аллель, можно использовать сцепленные маркеры, фланкирующие локус болезни, для отслеживания наследования гена в родословной. Хотя и косвенно, исследование сцепления может оказаться полезным, если выполняются следующие условия.
• Есть тесное сцепление между мутацией и маркером, с малой вероятностью рекомбинации.
• Семья «информативная», т.е. необходимые члены семьи доступны для анализа и гетерозиготны по нужным маркерам.
• Фаза связи известна или о ней может быть сделан обоснованный вывод.
• Не произошла рекомбинация между маркерами и геном болезни. Если рекомбинация происходит внутри локуса болезни, где-либо между тесно сцепленными фланговыми маркерами, маркеры предупреждают диагноста об этом, и результаты могут оказаться недостоверными.
Для небольшого гена, типа b-талассемии, сцепленный маркер внутри гена имеет незначительную частоту рекомбинации с мутацией. Тем не менее даже с таким тесно сцепленным маркером наличие информативной семьи с известной фазой сцепления чрезвычайно важно для косвенной молекулярной диагностики с помощью сцепленных маркеров.
Точность диагноза при использовании сцепленных маркеров может быть заметно повышена при использовании двух маркеров, фланкирующих ген болезни. В данном случае шанс ошибочного диагноза уменьшается, поскольку он возможен только в том случае, если произойдут два кроссинговера, по одному с каждой стороны гена болезни.
Доступность тесно сцепленных фланговых маркеров для любого гена болезни — еще одна достижение, возникшее в ходе проекта «Геном человека».
