Регуляторные взаимодействия
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГЕНОВ Генотип – это не простая сумма генов, а сложная система взаимодействующих между собой дискретных единиц наследственной информации. Так, у крупного рогатого скота признак окраски шерсти контролируется 12 парами генов, у мухи дрозофилы признак окраски глаз – 20 парами генов. Даже в самом простом варианте в определении признака участвуют как минимум два гена. Наряду с функциональной классификацией генов они подразделяются еще на аллельные и неаллельные. Аллельными называются гены, которые определяют контрастирующие (альтернативные) свойства одного признака и расположены в гомологичных хромосомах в одном и том же локусе. Примеры контрастирующих свойств некоторых признаков человека. ------------------------------------------------------------------------------------------------ Признак Контрастирующие свойства --------------------------------------------------------------------------------------------------- Цвет глаз карие, голубые Разрез глаз прямой, косой Размеры глаз большие, маленькие Строение кисти пятипалость, шестипалость Цвет кожи смуглый, белый Преобладающая рука правая, левая -------------------------------------------------------------------------------------------------- Аллельные гены принято обозначать одной буквой латинского алфавита: А, а. Неаллельные гены определяют разные признаки, расположены в разных (негомологичных) хромосомах или в разных локусах одной хромосомы. Они обозначаются разными буквами латинского алфавита: А, В, С или а, b, c. Взаимодействовать между собой могут как аллельные, так и неаллельные гены. Взаимодействие неаллельных генов
Различают следующие виды (формы) взаимодействия неаллельных генов: · комплементарное (дополнительное), · эпистаз, · полимерия, · эффект положения, · регуляторные взаимодействия. Комплементарное взаимодействие Комплементарным называется такой вид взаимодействия неаллельных генов, при котором действие гена из одной аллельной пары дополняется действием гена из другой аллельной пары, в результате чего формируется качественно новый признак. Классический пример такого взаимодействия – наследование формы гребня у кур. Встречаются следующие формы гребня: листовидный – результат взаимодействия двух рецессивных неаллельных генов аabb; ореховидный – результат взаимодействия двух доминантных неаллельных генов A-B-; розовидный и гороховидный – c генотипами A-bb и aaB-, соответственно. Другой пример – наследование окраски шерсти у мышей. Окраска бывает серая, белая и черная, а пигмент только один – черный. В основе формирования той или иной окраски шерсти лежит взаимодействие двух пар неаллельных генов: A – ген, определяющий синтез пигмента; a – ген, не определяющий синтез пигмента; B – ген, определяющий неравномерное распределение пигмента; b – ген, определяющий равномерное распределение пигмента. Примеры комплементарного взаимодействия у человека: ретинобластома и нефробластома кодируются двумя парами неаллельных генов. Возможные варианты расщепления в F2 при комплементарном взаимодействии: 9:3:4; 9:3:3:1; 9:7. Эпистаз Эпистаз - такой вид взаимодействия неаллельных генов, при котором действие гена из одной аллельной пары подавляется действием гена из другой аллельной пары. Различают две формы эпистаза – доминантный и рецессивный. При доминантном эпистазе в качестве гена-подавителя (супрессора) выступает доминантный ген, при рецессивном эпистазе – рецессивный ген. Пример доминантного эпистаза – наследование окраски оперения у кур. Взаимодействуют две пары неаллельных генов: С – ген, определяющий окраску оперения (обычно пеструю), с – ген, не определяющий окраску оперения, I – ген, подавляющий окраску, i – ген, не подавляющий окраску. Варианты расщепления в F2 : 12:3:1, 13:3. У человека примером доминантного эпистаза являются ферментопатии (энзимопатии) – заболевания, в основе которых лежит недостаточная выработка того или иного фермента. Пример рецессивного эпистаза – так называемый «бомбейский феномен»: в семье у родителей, где мать имела группу крови О, а отец – группу крови А, родились две дочери, из которых одна имела группу крови АВ. Ученые предположили, что у матери в генотипе был ген IB, однако его действие было подавлено двумя рецессивными эпистатическими генами dd. Полимерия Полимерия - такой вид взаимодействия неаллельных генов, при котором несколько неаллельных генов определяют один и тот же признак, усиливая его проявление. Это явление противоположно плейотропии. По типу полимерии обычно наследуются количественные признаки, чем и обусловлено большое разнообразие их проявления в природе. Например, окраска зерен у пшеницы определяется двумя парами неаллельных генов: A1 – ген, определяющий красную окраску; a1 – ген, не определяющий красную окраску; A2 – ген, определяющий красную окраску; a2 – ген, не определяющий красную окраску. A1 A1 A2 A2 – генотип растений с красной окраской зерен; a1 a1 a2 a2 - генотип растений с белой окраской зерен. Расщепление в F2: 15:1 или 1:4:6:4:1. У человека по типу полимерии наследуются такие признаки, как рост, цвет волос, цвет кожи, величина артериального давления, умственные способности. Эффект положения Эффект положения – вид взаимодействия неаллельных генов, обусловленный местом положения гена в генотипе. Пример – наследование белка Rh-фактора (резус-фактора). У 85% европейцев резус-фактор имеется (Rh+), у 15% – его нет (Rh-). Определяется резус-фактор тремя доминантными генами (С, D, E), расположенными в хромосоме рядом друг с другом. Два человека с одинаковым генотипом CcDDEe будут иметь разные фенотипы в зависимости от варианта расположения аллельных генов в паре гомологичных хромосом: в варианте А – много антигена Е, но мало антигена С; в варианте В – мало антигена Е, но много антигена С.
C c C c D D D D E e e E
Вариант А Вариант В Регуляторные взаимодействия Регуляторными называются взаимодействия, имеющие место в ходе регуляции экспрессии генов на уровне транскрипции (т.е. взаимодействия регуляторных и структурных генов).
Популярное: Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (401)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |