Mi az episztázis? (Példákkal)



az epistasis, A genetikában az azonos karaktert kódoló különböző gének kölcsönhatásának vizsgálata. Ez azt jelenti, hogy egy olyan tulajdonság megnyilvánulása, amely a különböző lókuszok gén alléljei közötti kölcsönhatásból ered.

Amikor az azonos gén alléljait meghatározó kapcsolatokról beszélünk, allél kapcsolatokra utalunk. Ez azt jelenti, hogy ugyanazon lokusz vagy allélomorf allélok. Ezek a teljes dominancia, a hiányos dominancia, a kodominancia és az azonos gén alléljei közötti halálozás közismert kölcsönhatásai..

A különböző lókuszok alléljainak kapcsolataiban éppen ellenkezőleg, nem allelomorf allélekről beszélünk. Ezek az úgynevezett gén kölcsönhatások, amelyek valamilyen módon episztatikusak.

Az Epistasis lehetővé teszi annak elemzését, hogy az egyik gén expressziója meghatározza-e a másik expresszióját. Ilyen esetben egy ilyen gén episztatikus lenne a másodikban; a második pedig az elsőnél hypostatikus lenne. Az episztázis elemzése azt is lehetővé teszi, hogy meg lehessen határozni azt a sorrendet, amelyben az azonos fenotípust meghatározó gének.

A legegyszerűbb episztázis azt elemzi, hogy két különböző gén kölcsönhatásba lép-e ugyanazzal a fenotípussal. De nyilvánvalóan több gén is lehet.

Az egyszerű episztázis elemzéséhez a klasszikus dihibridos kereszteződések arányaira alapozunk. Ez azt jelenti, hogy a 9: 3: 3: 1 arány és a maga változásai.

index

  • 1 A klasszikus fenotípus arány 9: 3: 3: 1
  • 2 Nem ilyen eltérések
    • 2.1 Az arány 9: 3: 3: 1 (dupla domináns episztázis)
    • 2.2 A 15: 1 arány (kettős génhatás)
    • 2.3 A 13: 3 arány (domináns törlés)
    • 2.4 A 9: 7 arány (ismétlődő recesszív episztázis)
  • 3 Egyéb episztatikus fenotípus arányok
  • 4 Referenciák

A klasszikus fenotípus arány 9: 3: 3: 1

Ez az arány két különböző karakter öröklési elemzésének kombinációjából származik. Vagyis két független fenotípusos szegregáció (3: 1) X (3: 1) kombinációjának eredménye..

Amikor Mendel elemezte például a növény magasságát vagy a vetőmag színét, minden karakter 3-tól 1-ig szegregált. Összességében elemezve, még akkor is, ha két különböző karakter volt, mindegyik 3-tól 1-ig szegregált..

Amikor azonban Mendel párokban elemezte a karaktereket, az ismert fenotípusos 9, 3, 3 és 1 osztályokat eredményezte. Ezek az osztályok kétjegyű összegek voltak. különböző. És soha, egyetlen karakter sem befolyásolta a másik megnyilvánulását.

Nem ilyen eltérések

Az előző volt a klasszikus Mendeli arány magyarázata. Ezért nem az episztázis. Az Epistasis több gén által meghatározott azonos jellegű öröklési eseteket vizsgál.

A korábbi eset, vagy Mendel második törvénye két különböző karakter öröksége volt. A későbbiekben ismertetettek igazi episztatikus arányok, és csak nem allelomorf allélokat tartalmaznak.

A 9: 3: 3: 1 arány (dupla domináns episztázis)

Ez az eset akkor fordul elő, ha ugyanazt a karaktert négy különböző fenotípusos megnyilvánulás jellemzi 9: 3: 3: 1 arányban. Ezért nem lehet allél (monogén) kölcsönhatás, például négy különböző vércsoport megjelenése az ABO rendszerben.

Vegyük például a keresztet az A vércsoport heterozigóta személye és a B. típusú heterozigóta egyén között. énAén X énBén. Ez 1: 1: 1: 1 arányt adna nekünk énAén (A típus), énAénB (AB típus), énBén (B típus) e ii (O típus).

Éppen ellenkezőleg, egy igazi dupla episztatikus kapcsolat (9: 3: 3: 1) figyelhető meg a kakas címerében. Négy fenotípusos osztály, de 9: 3: 3: 1 arányban.

Két gén vesz részt annak meghatározásában és megnyilvánulásában, hívjuk őket R és P. Függetlenül attól, hogy az allélok R és P teljes dominanciát mutatnak az allélek felett r és p, illetőleg.

A kereszteződésből rrpp X rrpp megkaphatjuk a 9 R_P_, 3 R_pp, 3 rrP_ és 1 rrpp fenotípusos osztályokat. Az "_" szimbólum azt jelenti, hogy az allél domináns vagy recesszív. A kapcsolódó fenotípus változatlan marad.

A 9 R_P_ osztályt a dió címerekkel rendelkező kakasok képviselik, a 3 R_pp a rózsa címerével. A borsó címerrel rendelkező kakasok a 3. rrP_ osztályba tartoznak; az rrpp osztályban találhatóak egyszerű címer.

Dupla domináns episztázisban mindegyik 3. osztály az R vagy P. gén domináns hatásából származik, a 9. osztály pedig azt jelenti, hogy mind az R, mind a P domináns allél megnyilvánul, végül az 1. rrpp osztályban az allélek hiányoznak. mindkét gén domináns.

A 15: 1 arány (kettős génhatás)

Ebben az episztatikus kölcsönhatásban az egyik gén nem gátolja a másik megnyilvánulását. Éppen ellenkezőleg, mindkét gén kódolja az azonos karakterű megnyilvánulást, de additív hatás nélkül.

Ezért a két különböző gén közül legalább egy domináns allél jelenléte lehetővé teszi a 15. osztályba tartozó karakter megnyilvánulását. A domináns allélok hiánya (a kettős recesszív osztály) meghatározza az 1. osztály fenotípusát..

A gének termékei részt vesznek a búzaszem színének megnyilvánulásában A és / vagy B. Ez azt jelenti, hogy ezek közül bármelyik termék (vagy mindkettő) biokémiai reakcióhoz vezethet, amely a prekurzort pigmentré alakítja.

Az egyetlen osztály, amelyik nem termel egyiket sem, az 1. osztály aabb. Ezért a 9 A_B_, 3 A_bb és 3 aaB_ osztályok pigmentált szemeket termelnek, és a fennmaradó kisebbség nem lesz.

A 13: 3 arány (domináns törlés)

Itt találunk egy gén (hypostaticus) domináns szuppresszióját a másik (legalábbis egy domináns) allél jelenlétével (episztatikus). Ez azt jelenti, hogy formálisan egy gén elnyomja a másik hatását.

Ha a D-vel szembeni domináns elnyomással foglalkozunk, akkor ugyanaz a fenotípus lenne társítva a 9 D_K_, 3 D_kk és 1 ddkk osztályokhoz. A 3. osztályú ddK_ az egyetlen, amely a nem törölt funkciót mutatja.

A kettős recesszív osztályt a 9 D_K_ y3 D_kk osztályba adjuk, mert nem termel K-kódot, amit a K-kód kódol, nem azért, mert a D-t elnyomja, ami nem minden esetben, hanem azért, mert nem termel K-t.

Ezt az arányt néha domináns és recesszív episztáziának is nevezik. A domináns az K tovább D / d. A recesszív episztázis lenne a dd tovább K / K.

Például a kankalin virágai két gén megnyilvánulásának köszönhetik színüket. A gén K amely a malvidin pigment és a gén termelését kódolja D amely a malvidin szuppresszióját kódolja.

Csak növények ddKK vagy ddKk (azaz a 3. osztály ddK_) malvidint termel és kék lesz. Bármely más genotípus türkiz virágokkal rendelkező növényeket eredményez.

A 9: 7 arány (ismétlődő recesszív episztázis)

Ebben az esetben a pár minden génjének legalább egy domináns alléljének jelenléte szükséges ahhoz, hogy a karakter megjelenjen. Tegyük fel, hogy ezek gének C és P. Vagyis a pár gének egyik homozigóta recesszív állapota (cc vagy pp) a karakter megnyilvánulását lehetetlenné teszi.

Más szavakkal, csak a 9. C_P_ osztály legalább egy domináns allélt mutat be C és egy domináns allél P. Ahhoz, hogy a karakter megjelenjen, a két gén funkcionális termékeinek jelen kell lenniük.

Ez az interakció episztatikus, mivel az egyik gén expressziójának hiánya megakadályozza a másik gén megnyilvánulását. Ez kettős, mert a kölcsönösség is igaz.

Egy klasszikus példa, amely ezt az esetet illusztrálja, a borsóvirág. A növények WACC és a növények WACC Fehér virágok vannak. A közöttük lévő keresztek CcPp hibridjei lila virágok.

Ha ezek közül kettő közül kettő keresztezi, 9-es osztályú C-P_-t kapunk, amely lila virágokkal rendelkezik. A 3 C_pp, 3 ccP_ és ccpp osztályok fehér virágok lesznek.

Egyéb episztatikus fenotípus arányok

A Mendel második törvényében javasolt arányból további további eseteket érdemes megemlíteni.

A módosított 9: 4: 3 aránynál jó ok miatt recesszív episztáziának nevezzük. Ha a gén homozigóta a recesszív gén számára, akkor elkerülhető a másik gén expressziója - még akkor is, ha domináns.

Vegyük példaként a genotípus recesszív episztázisát aa a génről B. A 9. osztály a már elismert 9 A_B_. A 4. osztályba, az 1 aabb osztályba, ugyanolyan fenotípussal kell kiegészíteni a 3. osztályba tartozó aaB_ osztályt. A 3. osztály a 3. osztályba tartozna. A_bb.

A kettős gének episztatikus kölcsönhatásában a megfigyelt fenotípus arány 9: 6: 1. A 9 A_B_ osztályba tartozó összes személynek minden génjének legalább egy allele van A vagy B. Mindegyiknek ugyanaz a fenotípusa van.

Éppen ellenkezőleg, a 3 A_bb és 3 aaBb osztályokban csak az A vagy B domináns allélek vannak. Ebben az esetben is létezik egy és ugyanaz a fenotípus - de különbözik a többitől. Végül, az 1. osztályban az egyik gén domináns allélja nincs jelen, és egy másik fenotípust képvisel.

Talán az az osztály, amely a leginkább zavaros, az a domináns episztázis, amely a fenotípusos arányt mutatja 12: 3: 1. Itt az A (episztatikus) dominanciája a B (hypostatic) fölött 9-es osztályú A-B_ osztályt hoz létre a 3. osztályba..

A B fenotípusa csak akkor jelenik meg, ha az A nem szerepel a 3. osztályban. Az 1-es dupla recesszív osztály nem mutatja a génhez kapcsolódó fenotípust A / a sem a génnel B / b.

Más episztatikus fenotípusos arányok, amelyeknek nincs konkrét neve, 7: 6: 3, 3: 6: 3: 4 és 11: 5.

referenciák

  1. Brooker, R. J. (2017). Genetika: elemzés és elvek. McGraw-Hill Felsőoktatás, New York, NY, USA.
  2. Goodenough, U. W. (1984) Genetics. W. B. Saunders Co. Ltd, Pkiladelphia, PA, USA.
  3. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Bevezetés a genetikai elemzésbe (11. kiadás). New York: W. H. Freeman, New York, NY, USA.
  4. Miko, I. (2008) Episztázis: Gén kölcsönhatás és fenotípus hatása. Természetoktatás 1: 197. nature.com
  5. White, D., Rabago-Smith, M. (2011). Genotípus-fenotípus kapcsolatok és emberi szemszín. Journal of Human Genetics, 56: 5-7.
  6. .