Mi a poligenikus öröklés? (példákkal)

az poligén öröklés olyan karakterek továbbítása, amelyek megnyilvánulása több géntől függ. A monogén öröklésben egy karakter egy gén expressziójából nyilvánul meg; ketten. Poligénikus öröklésben általában két, ha nem három vagy több gén részvételéről beszélünk.

Valójában nagyon kevés karakter van, amely csak egy gén vagy két gén megnyilvánulásától függ. A néhány géntől függő karakterek elemzésének egyszerűsége azonban nagyban segítette Mendel munkáját.

Más kutatók későbbi tanulmányai azt mutatták, hogy a biológiai öröklés általában egy kicsit bonyolultabb.

Amikor egy olyan karakter örökségéről beszélünk, amely több géntől függ, azt mondjuk, hogy kölcsönhatásba lépnek egymással, hogy ilyen jellegű legyen. Ezekben az interakciókban ezek a gének kiegészítik vagy kiegészítik.

Az egyik gén elvégezheti a munka egy részét, míg mások egy másikat. Végül a cselekedeteinek sorozata figyelhető meg, melynek megnyilvánulásának jellege részt vesz.

Más örökségekben minden hasonló funkciójú gén egy kicsit hozzájárul a karakter végső megnyilvánulásához. Ebben a osztályban a poligén öröklés mindig aditív hatást mutat. Emellett a karakter megnyilvánulásának változása folyamatos, nem diszkrét.

Végül, egy kiegészítő gén expressziójának hiánya nem feltétlenül határozza meg a fenotípusveszteséget a távollét, a hiány vagy az érvénytelenség miatt.

index

• 1 Példák a poligén karakterekre
  • 1.1 Magasság
  • 1.2 Állati szőrme
  • 1.3 Betegségek
• 2 komplementer gén
  • 2.1 Episztatikus kölcsönhatások
  • 2.2 Nem komplementer kölcsönhatások a komplementer gének között
• 3 Kiegészítő gének
  • 3.1 Néhány példa a kiegészítő génekre
• 4 Referenciák

Példák a poligén karakterekre

A legegyszerűbb megnyilvánulási karakterekben a fenotípus minden vagy semmi. Ez azt jelenti, hogy ilyen tevékenység, jellemző vagy jellemző. Más esetekben két lehetőség van: zöld vagy sárga.

magasság

De vannak más karakterek is, amelyek szélesebb körben jelentkeznek. Például a termet. Nyilvánvalóan mindannyiunknak van egy természete. Attól függően, hogy bizonyos módon osztályozunk: magas vagy alacsony.

Ha azonban egy populációt jól elemezünk, rájövünk, hogy a magasságok nagyon széles skálája van - szélsőséges helyzetben a normál eloszlás mindkét oldalán. A magasság számos különböző gén megnyilvánulásától függ.

Más tényezőktől is függ, ezért a magasság poligénikus és multifaktorális öröklés. Mivel számos gén mérhető és bevonható, a kvantitatív genetika hatékony eszközeit használják az elemzéshez. Különösen a kvantitatív tulajdonságok lokuszainak (QTL, az angol nyelvű rövidítése) elemzésében.

Az állatok szőrme

Más karakterek, amelyek általában poligénikusak, magukban foglalják a szőrme színének megjelenését egyes állatokban, vagy a gyümölcsök alakját a növényekben.

Általában minden olyan karakter esetében, amelynek megnyilvánulása a népesség folyamatos változásának tartományát mutatja, a poligén öröklés gyanítható..

betegségek

Az orvostudományban a betegségek genetikai alapjainak tanulmányozása nagyon fontos, hogy megértsük őket és megtaláljuk a módját annak enyhítésére. Poligénikus epidemiológiában például megpróbáljuk meghatározni, hogy hány különböző gén hozzájárul a betegség megnyilvánulásához.

Ebből a stratégiából lehet javasolni az egyes gének kimutatását, vagy egy vagy több közülük hiányosságainak kezelését.

A poligén öröklés egyes betegségei az asztma, a skizofrénia, néhány autoimmun betegség, cukorbetegség, magas vérnyomás, bipoláris zavar, depresszió, bőrszín stb..

Kiegészítő gének

Az évek során felhalmozott tapasztalatok és bizonyítékok azt mutatják, hogy számos gén részt vesz a több fenotípusú karakterek megnyilvánulásában..

A különböző lókuszok gének alléljei közötti komplementer gén kölcsönhatások esetén ezek episztatikusak vagy nem-episztatikusak lehetnek.

Episztatikus kölcsönhatások

Az episztatikus kölcsönhatásokban az egyik lokuszból származó gén alléljának expressziója egy másik lokuszból származó másik kifejezését maszkolja. Ez a leggyakoribb kölcsönhatás az azonos karaktert kódoló különböző gének között.

Például lehetséges, hogy egy karakter megjelenése két géntől függ (A/hogy és B/b). Ez azt jelenti, hogy a karakter megnyilvánulásához részt kell venni a gének termékeiben A és B.

Ezt kettős domináns episztáziának hívják. Recesszív episztázis esetén hogy tovább B, éppen ellenkezőleg, a tulajdonság által kódolt tulajdonság hiánya A elkerülje a kifejezés kifejeződését B. Sok különböző episztázis van.

A komplementer gének nem episztatikus kölcsönhatásai

Attól függően, hogy miként definiálják, vannak más kölcsönhatások a komplementer gének között, amelyek nem episztatikusak. Vegyük például a madarak tollazat színének meghatározását.

Láttuk, hogy a pigment előállításához vezető bioszintetikus út (például sárga) független a másik színtől (például kéktől)..

Mind a sárga szín, mind a kék, amelyek egymástól függetlenek, a gén kölcsönhatások mindegyik színben episztatikusak..

Ha azonban figyelembe vesszük a madár kabátjának színét, a sárga szín hozzájárulása nem függ a kék hozzájárulásától. Ezért az egyik szín megnyilvánulása nem episztatikus a másik felett.

Továbbá vannak olyan gének is, amelyek meghatározzák azt a mintát, amelyben a bőr, a haj és a toll színei jelennek meg (vagy nem jelennek meg). A színes karakterek és a színminták azonban kiegészítik egymást az egyén által jelzett színben.

Másrészről, a bőr színezésében az emberek legalább tizenkét különböző gént tartalmaztak. Könnyű megérteni, hogy az emberek mennyire változóak, ha más nem genetikai tényezőket is adunk hozzá. Például a napsugárzás (vagy a „barnulás” mesterséges forrása), a D-vitamin elérhetősége stb..

Kiegészítő gének

Vannak olyan esetek, amikor a gén hatása lehetővé teszi, hogy a karakter megnyilvánulása nagyobb mértékben megfigyelhető legyen. Még lehetséges, hogy nincs olyan gén, amely meghatározza a biológiai jellemzőket, amely valójában sok független tevékenység összege.

Például magasság, tejtermelés, vetőmagtermelés stb. Számos tevékenység, funkció vagy kapacitás hozza létre az ilyen fenotípusokat.

Ezeket a fenotípusokat általában úgy kell tekinteni, mint amelyek egy olyan egyén megnyilvánulását tükrözik, amely tükrözi az egyén, a származás, az állatfaj, a növényfajta stb. Teljesítményét..

A kiegészítő gének működése azt is magában foglalja, hogy léteznek olyan fenotípusok, amelyek szinte mindig normális eloszlással vannak meghatározva. Néha nagyon nehéz elkülöníteni vagy megkülönböztetni a kiegészítő gén komplementer hatását komplex fenotípusokban.

Néhány példa a kiegészítő génekre

Kimutatták, hogy az egyes gyógyszerekre gyakorolt ​​hatás és reakció sokféle gén aktivitásától függ.

Általában ezek a gének sok populációval rendelkeznek a populációban, ezért a válaszok sokfélesége nő. Hasonló eset fordul elő más esetekben is, amikor egy személy súlyt ér el ugyanazon élelmiszer fogyasztásával, amely ellen a másik nem tapasztal jelentős változásokat.

Végül hozzá kell adni, hogy az egyes gének jelenlévő additív hatásai mellett vannak olyanok is, akik elnyomják mások megnyilvánulását.

Ezekben az esetekben egy másik génnel nem összefüggő gén genetikai és epigenetikus kölcsönhatásokkal vezethet az első inaktiválásához..

referenciák

1. Delmore, K. E., Toews, D. P., Germain, R. R., Owens, G. L., Irwin, D. E. (2016) A szezonális migráció és a tollazat színének genetikája. Current Biology, 26: 2167-2173.
2. Dudbridge, F. (2016) Poligénikus epidemiológia. Genetic Epidemiology, 4: 268-272.
3. Quillen, EE, Norton, HL, Parra, EJ, Lona-Durazo, F., Ang, KC, Illiescu, FM, Pearson, LN, Shriver, MD, Lasisi, T., Gokcumen, O., Starr, I., Lin., YL, Martin, AR, Jablonski, N. G. (2018) A bonyolultság árnyalatai: Új perspektívák az emberi bőr evolúciójára és genetikai architektúrájára. American Journal of Physical Anthropology, doi: 10.1002 / ajpa.23737.
4. Maurer, MJ, Sutardja, L., Pinel, D., Bauer, S., Muehlbauer, AL, Ames, TD, Skerker, JM, Arkin, AP (2017) Kvantitatív tulajdonságok Loci (QTL) által vezérelt összetett metabolikus mérnöke. tulajdonság. ACS Synthetic Biology, 6: 566-581.
5. Sasaki, A., Ashikari, M., Ueguchi-Tanaka, M., Itoh, H., Nishimura, A., Swapan, D.,
6. Tomita, M., Ishii, K. (2017) A semidarfing allél genetikai teljesítménye SD1 egy japán rizsfajtából származtatott és minimális követelményei annak, hogy miSeq egész genomjával azonosítsák annak egyetlen nukleotid polimorfizmusát. BioMed Research International.