Генотип - совокупность всех генов, локализованных в хромосомах данного организма (совокупность всех наследственных факторов организма).
Генотип — носитель наследственной информации, передаваемой от поколения к поколению. Он представляет собой систему, контролирующую развитие, строение и жизнедеятельность организма, т. е. совокупность всех признаков организма — его фенотип. Взаимодействие Г. с комплексом факторов внутренней и внешней среды организма обусловливает фенотипическое проявление признаков. В общем виде правильнее говорить, что Генотип определяет наследование не конкретных признаков, а норму реакции организма на все возможные условия среды.
Генотип не всегда соответствует одному и тому же фенотипу. Некоторые гены проявляются в фенотипе только в определенных условиях. С другой стороны, некоторые фенотипы, например, окраска шерсти животных, являются результатом взаимодействия нескольких генов.
Примером различия генотипа и фенотипа служит наследование СТ. Иногда в семье, в которой оба родителя здоровы, рождается больной щенок. То есть, хотя болезнь не проявилась в фенотипе родителей, в их генотипе присутствовал один нормальный аллель и один мутированный аллель гена, то есть они являлись носителями заболевания. В данном случае фенотип здоровых собак и носителей заболевания одинаков.

Термин «генотип» часто употребляют в более узком смысле для обозначения лишь группы генов или даже отдельных генов, наследование которых составляет предмет наблюдения. Например (в нашем случае), в расщепляющемся потомстве от моногибридного скрещивания СС (генотипы СС, Сс и сс, отвлекаясь от возможных различий между соответствующими особями по др. генам).

В результате мейоза у отца и матери (применительно к рассматриваемому вопросу о наследовании СТ) образуются следующие гаметы:

Таблица 1
У отца планируемых щенков будут образованы следующие гаметы:

Таблица 2
У матери планируемых щенков будут образованы следующие гаметы:

Итак, сперматозоид проник внутрь яйцеклетки, и восстановился диплоидный набор хромосом (50% от папы и столько же от мамы), дав начало НОВОМУ организму со своим УНИКАЛЬНЫМ набором хромосом, что так отличает индивидуумы, как по генотипу, так и по фенотипу.

Таблица 3
Варианты генотипа щенков

Расщепление в малых пометах носит случайный характер, классическое менделевское расщепление можно получить на сравнительно большом числе наблюдений, более 100 (ни один кобель, ни одна сука тем более, такого количества щенков за всю свою жизнь не произведут). В конкретных пометах от такой пары могут быть все щенки здоровыми, либо все щенки будут носителями, либо будут и здоровые/носители

В малой популяции, где скрещивание проходит между близкородственными особями, пропорция аллелей изменяется относительно быстро.

Эти гены наследуются по кодоминантному типу - у потомства в одинаковой степени экспрессируются (перенос генетической информации от ДНК через РНК к полипептидам и белкам) гены (аллели - варианты гена), полученные от каждого из родителей. Комбинация аллелей из разных локусов на одной хромосоме, названная гаплотипом в связи с их тесным сцеплением, наследуется блоком. В редких случаях кроссинговера наследование блоком нарушается и образуется рекомбинантный гаплотип.

Несколько позднее теми же авторами в американской популяции бедлингтонов был обнаружен еще один гаплотип – «С»
Гаплотип «С», по сообщениям, этих же авторов, никогда не выявлялся в поголовье бедлингтон терьеров Голландии и Великобритании.

Иллюстрация находится здесь Ссылка

Комментарии к рисунку:
(A) Гаплотипы Бедлингтон терьеров с американской родословной. Здоровые (unaffected) особи обозначены незаполненными символами, носители (carriers) обозначены полузаполненными символами.
(B) Различные гаплотипы, которые можно отличить, используя маркеры в пределах гена MURR1, маркера C04107, экзона 2 мутации, и SNP-B.
На представленном рисунке расстояния между интронами и экзонами опущены

таблица 9
Гаплотипы и типы маркеров

Прямой генетический метод ДНК-тестирования

Группа ученых из Нидерландов (Van De Sluis B et al, 2002) провела картирование гена СТ у бедлингтон терьеров. Ген был локализован на хромосоме 10 (10q26), установлена протяженность гена: < 500 kb. Оказалось, что в обоих аллелях больных животных и в единственном аллеле, обязательно присутствующем у носителя заболевания, отсутствует делеция) экзон 2 в гене MURR1, а именно отсутствие 94 аминокислот.
Это открытие – локализация мутации, ведущей к развитию заболевания СТ, имеет особое значение для разделения больных собак от носителей и здоровых терьеров Bedlington, чтобы иметь возможность разводить бедлингтонов, свободных от СТ.

Таблица 10
Возможные генотипы при различных методиках ДНК-тестирования

Имеются сообщения о рекомбинации между мутацией и C04107 ( Haywood et al. 2001 ; Holmes et al. 1998; van de Sluis et al. 2002).
Чтобы изучить происхождение этого возможного случая рекомбинации между C04107 маркером и делецией экзона 2 MURR1 была исследована кровь семьи из шести здоровых бедлингтон терьеров (из популяции бедлингтонов США): родители и помет из четырех щенков.
Хотя у этих собак имелся нормальный фенотип (все внешне здоровые), они несут аллель C04107 2, который обусловливает развитие СТ :

Все они были здоровые гомозиготы с генотипом 2-2 или 1-2 по C04107 маркеру (непрямой ДНК-тест)

Таблица 11
Конкретный пример гаплотипов семьи американских бедлингтонов,
вошедший в сферу исследований авторов статьи:

*) Гистология показала нормальную архитектуру печени. Концентрация меди в биоптатах у родителей была в пределах нормы. Возраст щенков на момент исследования не достигал возраста 1 года, поэтому биопсия печени была не целесообразна (общепризнано, что диагностика СТ по биопсии в возрасте менее 1 года не является достоверной, Rothuizen et al., 1999). Помет был включен в молекулярный анализ для определения генотипа и установления гаплотипа.

Прямой генетический метод (MURR1) показал, что отец был гомозиготен по аллелю «дикого типа» (WT=”n.n.”), а мать была гетерозиготна (“n.del”).
Анализ гаплотипа (методика опускается за рамки настоящего сообщения), протяженностью около 600 кб, выявил новый гаплотип (гаплотип «С»), содержащий C04107 маркер в аллеле 2 в комбинации WT MURR1 аллели. Анализ различных маркеров дал возможность предположить, что в популяции бедлингтон терьера существуют различные генетические фоны. Хотя гаплотип «C» содержит аллель 2 по маркеру C04107, он не содержит мутацию MURR1 и, поэтому, не связан с увеличенным риском развития СТ.
Авторы высказали предположение, что учитывая высокую степень межродственного скрещивания, вероятно, что у всех бедлингтон терьеров, страдающих медным токсикозом, имеется та же самая мутация, унаследованная от общего предка.
Yuzbasiyan-Gurkan et al. (1997) использовали семь родословных бедлингтонов для начальной идентификации связанного с СТ маркера C04107. В этих семи родословных с 21 здоровыми собаками имели ДНК 2-2 для маркера C04107.

Таблица 12
Конкретный пример гаплотипов семьи американских бедлингтонов, вошедший в сферу исследований авторов статьи:

Таким образом, в настоящее время единственным надежным диагностическим тестом является анализ мутации (делеция) в экзоне 2 гена MURR1 – прямой генетический метод диагностики СТ.