Приложение 4. Мультифакториальное наследование и главные гены

Мультифакториальное наследование и главные гены

Анализ сегрегационных отношений в их непосредственном выражении возможен в случае качественно различимых фенотипов (разд. 3.6.1.3), поскольку в этом случае простой менделевский тип наследования можно предположить и обосновать четко распознаваемыми фенотипами. Однако для многих признаков человека такой анализ еще невозможен. Их наследование необходимо моделировать с помощью биометрического анализа количественных признаков (разд. 3.6.1.4). К ним относятся такие нормальные признаки, как рост и IQ, а также физиологические и биохимические характеристики, такие, как уровень холестерина в сыворотке. В эту же категорию признаков включают большинство широко распространенных болезней. Некоторые подходы к анализу количественных признаков описаны в разд. 3.6.1. Было дано обоснование концепции наследуемости и предложены стратегии пошагового анализа в соответствии с моделью мультифакториального наследования с пороговым проявлением или без такового. Среди этих стратегий мы обсуждали поиск фенотипических подклассов, а также анализ физиологических маркеров или ассоциаций с различными системами генетического полиморфизма.

В последние годы несколько авторов предложили статистические методы более строгого тестирования мультифакториальной модели против моногенной и идентификации эффектов главных генов на мультифакториальном фоне [139; 140; 646; 647]. В общем случае эти методы включают два этапа. Сначала формулируются предположения относительно типа наследования изучаемого признака, а затем на основе этих предположений рассчитываются частота (для альтернативно распределенных признаков) или распределение (для непрерывно распределенных признаков) в кон-

кретных группах родственников. Так создается предварительная «модель» конкретного типа наследования. Потом с помощью статистических методов проверяется соответствие выборки эмпирических данных и значений, получаемых на основе построенной модели. Следовательно, этот подход к анализу принципиально не отличается от описанных в разд. 3.3.3 и 3.3.4 для тестирования соответствия семейных данных простому менделевскому типу наследования. Иногда формулируют несколько альтернативных моделей, а затем сравнивают их с реальными данными.

Модели нельзя сконструировать без упрощающих допущений. Это неизбежно и не влечет серьезных последствий при условии, что все допущения четко сформулированы. Важно понимать, что, если набор данных соответствует ожидаемым значениям, вытекающим из определенной модели, это еще не доказывает, что построенная модель адекватно описывает реальную ситуацию. Должны быть исключены все другие возможные модели. Очень часто такое исключение оказывается невозможным для моделей, типичных в генетике человека, например, когда Мультифакториальное наследование тестируется против аутосомнодоминантного наследования с неполной пенетрантностью. Генетики, которые обычно работают с простыми менделевскими моделями, «избалованы»: имеется лишь ограниченное число ситуаций, хорошо имитирующих моногенный тип наследования без дополнительных предположений. Как правило, в этих случаях они находятся на твердой основе надежных фактов. Однако при использовании мультифакториальных моделей дело обстоит иначе.

Ниже мы будем сравнивать две модели, которые имеют практическое значение для анализа генетической предрасположенно-