Шта је то полигенско наслеђе? (са примерима)



Тхе полигенско наслеђивање је пренос карактера чија манифестација зависи од неколико гена. У моногенском наслеђу карактер се манифестује из експресије једног гена; у дигеници, два. У полигенском наслеђивању обично говоримо о учешћу два, ако не и три, или више гена.

Заправо, постоји врло мало карактера који зависе од манифестације само једног гена или два гена. Међутим, једноставност анализе карактера који зависе од неколико гена увелико је помогла Менделовом раду.

Накнадне студије других истраживача откриле су да је биолошко наслеђе, генерално, мало сложеније од тога.

Када говоримо о наслеђивању карактера који зависи од неколико гена, кажемо да они међусобно делују како би добили такав карактер. У овим интеракцијама ови гени допуњују или допуњују.

Један ген може да изведе један део посла, док други обављају други. Коначно се утврђује скуп његових акција у чијој манифестацији они учествују.

Код других наслеђа, сваки ген са сличном функцијом мало доприноси коначном испољавању карактера. У овој класи полигеног наслеђивања увек се примећује адитивни ефекат. Поред тога, варијација у испољавању карактера је континуирана, не дискретна.

Коначно, одсуство експресије додатног гена не мора нужно да одреди губитак фенотипа због одсуства, недостатка или ништавности.

Индек

  • 1 Примери полигенских знакова
    • 1.1 Висина
    • 1.2 Животињско крзно
    • 1.3 Болести
  • 2 комплементарна гена
    • 2.1 Епистатичке интеракције
    • 2.2. Неепистатске интеракције између комплементарних гена
  • 3 Додатни гени
    • 3.1 Неки примери додатних гена
  • 4 Референце

Примери полигених карактера

У најједноставнијим карактерима манифестације, фенотип је све или ништа. То јест, представља или не такву активност, особину или карактеристику. У другим случајевима постоје две алтернативе: зелена или жута, на пример.

Висина

Али постоје и други ликови који се манифестују на шири начин. На пример, стас. Очигледно сви имамо статус. У зависности од тога, ми смо класификовани на одређени начин: високи или ниски.

Али ако анализирамо популацију добро ћемо схватити да постоји веома широк спектар висина - са екстремима на обе стране нормалне дистрибуције. Висина зависи од манифестације многих различитих гена.

Она такође зависи од других фактора и зато је висина случај полигенског и мултифакторског наслеђивања. Како се многи гени могу мјерити и укључивати, за анализу се користе моћни алати квантитативне генетике. Посебно у анализи локуса квантитативних својстава (КТЛ, за акроним на енглеском).

Крзно животиња

Други карактери који су генерално полигени укључују манифестацију боје крзна код неких животиња, или облик воћа у биљкама.

Генерално, за било који карактер чија манифестација показује низ континуалних варијација у популацији, може се посумњати на полигенско наслеђе.

Болести

У медицини, проучавање генетске основе болести је веома важно за њихово разумевање и проналажење начина за њихово ублажавање. У полигенској епидемиологији покушавамо, на пример, да одредимо колико различитих гена доприносе манифестацији болести.

Из овога се могу предложити стратегије за откривање сваког гена, или за третирање недостатка једног или више њих.

Неке болести полигенског наслеђивања код људи укључују астму, шизофренију, неке аутоимуне болести, дијабетес, хипертензију, биполарни поремећај, депресију, боју коже, итд..

Комплементарни гени

Искуство и докази који су се акумулирали током година указују да су многи гени укључени у манифестацију ликова са вишеструким фенотиповима..

У случају комплементарних интеракција гена између алела гена из различитих локуса, оне могу бити епистатичне или не-епистатичне.

Епистатске интеракције

У епистатичким интеракцијама, експресија алела гена из једног локуса маскира експресију другог из другог локуса. То је најчешћа интеракција између различитих гена који кодирају исти карактер.

На пример, могуће је да се знак манифестује, то зависи од два гена (А/ \ Та и Б/ \ Тб). То значи да, да би се лик манифестовао, производи гена морају да учествују А и Б.

То је познато као двоструко доминантна епистаза. У случају рецесивне епистазе а преко Б, напротив, недостатак испољавања црте је кодиран А избегавајте израз Б. Постоји много различитих случајева епистазе.

Неепистатске интеракције између комплементарних гена

У зависности од тога како су дефинисани, постоје и друге интеракције између комплементарних гена који нису епистатични. Узмите, на пример, дефиницију боје перја код птица.

Видљиво је да биосинтетски пут који доводи до производње пигмента (на пример, жуте боје), независан је од другог боје (на пример, плавог).

И у смислу испољавања жуте боје и плаве боје, које су независне једна од друге, интеракције гена су епистатичне за сваку боју.

Међутим, ако узмемо у обзир боју птичјег капута у целини, допринос жуте боје је независан од доприноса плаве. Дакле, манифестација једне боје није епистатична над другом.

Поред тога, постоје и други гени који одређују образац у којем се појављују боје коже, косе и перја (или се не појављују). Међутим, карактери боја и узорак боје се међусобно допуњују у боји коју показује појединац.

С друге стране, код обојености коже код људи је укључено најмање дванаест различитих гена. Лако је онда разумети како се људи толико разликују по боји ако се додају и други не-генетски фактори. На пример, излагање сунцу (или вештачки извори "штављења"), доступност витамина Д, итд..

Додатни гени

Постоје случајеви у којима деловање гена дозвољава да се манифестација карактера посматра у већој мери. Чак је могуће да не постоји ген који би дефинисао биолошку карактеристику која је заправо збир многих независних активности.

На пример, висина, производња млека, производња семена, итд. Многе активности, функције или капацитети збрајају се да би се обезбедили такви фенотипови.

За ове фенотипе се генерално каже да су делови који објашњавају манифестацију целине која одражава учинак појединца, лозе, животињске расе, биљне сорте итд..

Деловање допунских гена такође подразумева постојање низа фенотипова који се готово увек дефинишу нормалном дистрибуцијом. Понекад је веома тешко раздвојити или разликовати комплементарни ефекат допунског гена у комплексним фенотиповима.

Неки примери додатних гена

Показало се да деловање и реакција на одређене лекове, на пример, зависи од активности многих различитих гена.

Генерално, ови гени такође имају много алела у популацији, због чега се повећава разноликост одговора. Сличан случај се дешава иу другим случајевима у којима особа добија на тежини конзумирањем исте хране против које други не доживљава значајне промјене.

Треба додати, коначно, да поред адитивних ефеката које присутни неки гени постоје и они који потискују манифестацију других..

У овим случајевима, ген који није везан за манифестацију другог може довести до инактивације првог путем генетичке и епигенетске интеракције..

Референце

  1. Делморе, К. Е., Тоевс, Д. П., Гермаин, Р. Р., Овенс, Г. Л., Ирвин, Д. Е. (2016) Генетика сезонске миграције и боје перја. Цуррент Биологи, 26: 2167-2173.
  2. Дудбридге, Ф. (2016) Полигенска епидемиологија. Генетска епидемиологија, 4: 268-272.
  3. Куиллен, ЕЕ, Нортон, ХЛ, Парра, ЕЈ, Лона-Дуразо, Ф., Анг, КЦ, Иллиесцу, ФМ, Пеарсон, ЛН, Схривер, МД, Ласиси, Т., Гокцумен, О., Старр, И., Лин., ИЛ, Мартин, АР, Јаблонски, Н.Г. (2018) Нијансе сложености: Нове перспективе еволуције и генетске архитектуре људске коже. Америцан Јоурнал оф Пхисицал Антхропологи, дои: 10.1002 / ајпа.23737.
  4. Маурер, МЈ, Сутардја, Л., Пинел, Д., Бауер, С., Муехлбауер, АЛ, Амес, ТД, Скеркер, ЈМ, Аркин, АП (2017) Квантитативни лоци (КТЛ) вођени метаболички инжењеринг комплекса траит АЦС Синтхетиц Биологи, 6: 566-581.
  5. Сасаки, А., Асхикари, М., Уегуцхи-Танака, М., Итох, Х., Нисхимура, А., Свапан, Д.,
  6. Томита, М., Исхии, К. (2017.) Генетски учинак семелаварског алела сд1 изведени из јапанског сорте пиринча и минимални захтјеви за откривање његовог полиморфизма са једним нуклеотидом помоћу сСецификације миСек цијелог генома. БиоМед Ресеарцх Интернатионал.