Шта је епистаза? (Са примерима)



Тхе епистаза, У генетици, то је проучавање интеракције између различитих гена који кодирају исти карактер. То јест, то је манифестација особине која настаје из интеракције између алела гена различитих локуса.

Када говоримо о односима који успостављају алеле истог гена односимо се на алелне односе. То јест, на алеле истог локуса или алеломорних алела. Ово су познате интеракције потпуне доминације, непотпуне доминације, кодоминанције и леталитета између алела истог гена.

У односима између алела различитих локуса, напротив, говоримо о неалеломорфним алелима. То су такозване интеракције гена, које су на неки начин све епистатичне.

Епистаза омогућава анализу да ли експресија једног гена одређује експресију другог. У таквом случају, такав ген би био епистатичан током другог; други би био хипостатичан у вези првог. Анализа епистазе такође омогућава да се одреди ред у којем гени дефинишу исти фенотипски чин.

Најједноставнија епистаза анализира како два различита гена ступају у интеракцију и дају исти фенотип. Али очигледно може бити много више гена.

За анализу једноставне епистазе базират ћемо у варијацијама на пропорције класичних дихибридових пријелаза. То јест, на модификације односа 9: 3: 3: 1 и на себе.

Индек

  • 1 Класични фенотипски однос 9: 3: 3: 1
  • 2 Одступања која нису таква
    • 2.1 Однос 9: 3: 3: 1 (двострука доминантна епистаза)
    • 2.2 Однос 15: 1 (дуплирано деловање гена)
    • 2.3 Однос 13: 3 (доминантно брисање)
    • 2.4 Однос 9: 7 (дуплицирана рецесивна епистаза)
  • 3 Други епистатски фенотипски пропорције
  • 4 Референце

Класични фенотипски однос 9: 3: 3: 1

Ова пропорција произилази из комбинације анализе наслеђа два различита карактера. То јест, производ је комбинације две независне фенотипске сегрегације (3: 1) Кс (3: 1).

Када је Мендел анализирао, на пример, висину биљке или боје семена, сваки карактер се одваја од 3 до 1. Када се анализира као цјелина, чак и ако су два различита карактера, сваки је одвојен од 3 до 1. То јест, они су дистрибуирани независно.

Међутим, када је Мендел анализирао знакове у паровима, они су резултирали познатим фенотипским класама 9, 3, 3 и 1. Али ове класе су биле двословне суме. другачије. И никада, ниједан лик није утицао на то како се други манифестовао.

Одступања која нису таква

Претходна је била објашњење класичног Менделовог односа. Дакле, то није случај епистазе. Епистаза проучава случајеве наслеђивања истог карактера које је одређено са неколико гена.

Претходни случај, или други Менделов закон, био је наслеђивање два различита лика. Они који су касније објашњени су истински епистатски проценти и укључују само неалеломорфне алеле.

Однос 9: 3: 3: 1 (двострука доминантна епистаза)

Овај случај је пронађен када исти лик има четири различите фенотипске манифестације у односу 9: 3: 3: 1. Према томе, то не може бити алелна (моногена) интеракција као што доводи до појаве четири различите крвне групе у АБО систему.

Узмимо, на пример, укрштање између хетерозиготне јединке крвне групе А и хетерозиготне индивидуе крвне групе Б. ИАи Кс ИБи. То би нам дало однос 1: 1: 1: 1 појединаца ИАи (Тип А), ИАИБ (Тип АБ), ИБи (Тип Б) е ии (Тип О).

Напротив, прави доминантни двоструки епистатски однос (9: 3: 3: 1) је уочен у облику грба пениса. То су четири фенотипске класе, али у пропорцији 9: 3: 3: 1.

Два гена учествују у њеној одлучности и манифестацији, назовимо их Р и П. Без обзира, алели Р и П показују потпуну доминацију над алелима р и п, респективно.

Од прелаза РрПп Кс РрПп можемо добити фенотипске класе 9 Р_П_, 3 Р_пп, 3 ррП_ и 1 ррпп. Симбол "_" значи да алел може бити доминантан или рецесиван. Повезани фенотип остаје исти.

Класа 9 Р_П_ је представљена пијетлима с ораховим врховима, 3 Р_пп са грбом руже. Пијетлови с грбом грашка били би они класе 3 ррП_; оне из ррпп класе имају једноставан грб.

Код двоструко доминантне епистазе, свака класа 3 произилази из доминантног ефекта Р или П. гена Класа 9 представља ону у којој се манифестују и доминантни алели Р и П. Коначно, у класи 1 ррпп, алели су одсутни. доминантан у оба гена.

Однос 15: 1 (дуплирано деловање гена)

У овој епистатичкој интеракцији, један ген не потискује манифестацију другог. Напротив, оба гена кодирају за манифестацију истог карактера, али без адитивног ефекта.

Стога, присуство бар једног доминантног алела једног од два гена из различитих локуса омогућава манифестацију карактера у класи 15. Одсуство доминантних алела (двострука рецесивна класа) одређује фенотип класе 1.

Продукти гена су укључени у манифестацију боје зрна пшенице А и / или Б. То јест, било који од ових производа (или оба) може довести до биохемијске реакције која претвара прекурсор у пигмент.

Једина класа која не производи ниједну од њих је класа 1 аабб. Стога ће класе 9 А_Б_, 3 А_бб и 3 ааБ_ произвести пигментиране житарице, а преостала мањина неће.

Однос 13: 3 (доминантно брисање)

Овде налазимо случај доминантног потискивања гена (хипостатичног) присуством бар једног доминантног алела другог (епистатичног). То јест, формално говорећи, један ген потискује дјеловање другог.

Ако се ради о доминантном потискивању Д изнад К, имали бисмо исти фенотип повезан са класама 9 Д_К_, 3 Д_кк и 1 ддкк. Класа 3 ддК_ би била једина која приказује необрисану функцију.

Двострука рецесивна класа се додаје класама 9 Д_К_ и3 Д_кк јер не производи оно што кодира хипонатски ген К. Не зато што је потиснута Д, што у сваком случају није, већ зато што не производи К.

Овај однос се понекад назива и доминантна и рецесивна епистаза. Доминантна је К преко Д / д. Рецесивна епистаза би била таква дд преко К / К.

На пример, цветови јаглаца дугују своју боју манифестацији два гена. Ген К који кодира производњу пигмента малвидина, и ген Д који кодира за сузбијање малвидина.

Само биљке ддКК о ддКк (тј. класа 3 ддК_) ће произвести малвидин и биће плава. Било који други генотип ће дати биљке са тиркизним цветовима.

Однос 9: 7 (дуплирана рецесивна епистаза)

У овом случају, потребно је присуство бар једног доминантног алела сваког гена пара да би се лик манифестовао. Рецимо да су то гени Ц и П. То јест, хомозиготно рецесивно стање једног од гена пара (цц о пп) чини манифестацију карактера немогућом.

Другим речима, само класа 9 Ц_П_ представља најмање један доминантни алел Ц и доминантан алел П. Да би се карактер манифестовао, функционални производи два гена морају бити присутни.

Ова интеракција је епистатична јер недостатак експресије једног гена спречава да се други ген испољава. Двострука је, јер је и реципрочна истина.

Класичан пример који илуструје овај случај је цвет грашка. Биљке ЦЦпп и биљке ццПП Имају бело цвеће. Хибриди ЦцПп крижа између њих представљају љубичасте цветове.

Ако се два од ових дибибридних биљака укрсте, добићемо класу 9 Ц-П_, која ће имати љубичасте цветове. Класе 3 Ц_пп, 3 ццП_ и ццпп ће бити бело цвеће.

Друге епистатичне фенотипске пропорције

Од пропорције предложене у Менделовом другом закону, имамо и друге додатне случајеве који заслужују да се помене.

Код модификованог односа 9: 4: 3 називамо га рецесивном епистазом из доброг разлога. Када је ген хомозиготан за рецесивни ген, избегава експресију другог гена - чак и ако је доминантан.

Узмимо као пример рецесивну епистазу генотипа аа о гену Б. Класа 9 је већ препозната 9 А_Б_. За класу 4, за класу 1 аабб, морају се додати, са истим фенотипом, они класе 3 ааБ_. Класа 3 би била класа 3 А_бб.

У епистатичној интеракцији дуплицираних гена уочени фенотипски однос је 9: 6: 1. Сви појединци класе 9 А_Б_ имају најмање један алел сваког гена А о Б. Сви имају исти фенотип.

Напротив, у класама 3 А_бб и 3 ааБб постоје само доминантни алели или А или Б. У овом случају постоји и један и исти фенотип - али различит од осталих. Коначно, у класи 1 аабб нема доминантног алела ни једног гена и представља други фенотип.

Можда је класа која највише збуњује ону доминантне епистазе, која показује фенотипски однос 12: 3: 1. Овде, доминација А (епистатичан) над Б (хипостатичан) узрокује да се класа 9 А-Б_ придружи класи 3 А_бб.

Фенотип Б ће се манифестовати само када А није присутан у класи 3 ааБ_. Двострука рецесивна класа 1 аабб неће манифестовати фенотип повезан са геном А / а нити са геном Б / б.

Друге епистичке фенотипске пропорције које немају посебно име су 7: 6: 3, 3: 6: 3: 4 и 11: 5.

Референце

  1. Броокер, Р. Ј. (2017). Генетика: Анализа и принципи. МцГрав-Хилл Високо образовање, Нев Иорк, НИ, УСА.
  2. Гооденоугх, У. В. (1984) Генетика. В. Б. Саундерс Цо. Лтд, Пкиладелпхиа, ПА, УСА.
  3. Гриффитхс, А.Ј.Ф., Весслер, Р., Царролл, С.Б., Доеблеи, Ј. (2015). Увод у генетску анализу (11. издање). Нев Иорк: В. Х. Фрееман, Њујорк, Њујорк, САД.
  4. Мико, И. (2008) Епистаза: Интеракција гена и ефекти фенотипа. Натуре Едуцатион 1: 197. натуре.цом
  5. Вхите, Д., Рабаго-Смитх, М. (2011). Удружења генотип-фенотип и боја људског ока. Јоурнал оф Хуман Генетицс, 56: 5-7.
  6. .