Типи взаємодії генів

Типи взаємодії генів.

Розрізняють такі основні типи взаємодії генів:

1) комплементарність; 2) елістаз; 3) полімерія; 4) модифікуючу дію генів.

Комплементарне дію генів. Гени називають комплементарними, коли вони за своїм прояву як би доповнюють один одного. Кожен такий ген окремо, сам по собі, не робить дії, не викликає появи ознаки. Однак при схрещуванні двох особин, з яких кожна має такого типу ген (наприклад, одна має ген А, а інша ген В), виходить гібрид, новий організм, у якого в наявності виявляються обидва цих гена, і ефект їх спільної дії проявляється в тому , що вони спільно впливом у гібридного організму виникає якийсь новий ознака.

Наприклад, Кури з розовідний гребенем і меют генотіпАвв, з гороховидний - Аав, з листоподібним гребенем - аавв. При схрещуванні курей з розовідний і гороховидний гребенем виходить новий ознака - ореховідний гребінь.

Епістатичний дію генів (епістаз)

Епістатичний дію генів за своїм характером протилежно комплементарному дії генів. Сутність його полягає в придушенні генами супрессорами дії гіпостатіческіх генів. Явище епістазу виражається в неалельні придушенні дії одного домінантного гена іншим домінантним геном, що належить до іншої аллеломорфних парі.

Гени, які пригнічують дію інших неалельних їм (що належать до інших парам) генів, називають епістатічнимі.

Епістаз виражається в зміні співвідношення розщеплення в другому поколінні, яке за фенотипом відхиляється від звичайного розщеплення при дигибридном схрещуванні, т. Е. Від норми Менделя 9: 3: 3: 1.

Розглянемо явище епістазу схематично. Існують два різних за забарвленням типу коней: домінантний ген С характеризує сірого забарвлення, а домінантний ген В - чорну, ворону.

При схрещуванні генотипи батьків будуть: ССвв (сіра) × ссВВ (ворона), а генотип F1 CcBe.

Забарвлення потомства F1 буде сіра, так як ген С (домінант) Епістатичний пригнічує прояв гена В вороною забарвлення.

Схрестивши між собою ці генотипи, т. Е. Сс × Вв, матимемо в F2 розщеплення за фенотипом, 12. 3. 1.

Ми бачимо, що: 1) всі зиготи, які мають домінантний ген С, дають сірих коней, так як ген З сірого забарвлення епістатічен домінантним геном В вороною забарвлення; 2) все зиготи з рецессівен з і доминантом В дадуть ворону забарвлення, так як рецесивний ген з не пригнічує дії домінантного гена В; 3) подвійної рецесії ссвв т. Е. Форма, гомозиготна по обом рецесивним генам, дає іншій формі, крім по фенотипу від форм з домінантними алелями двох генів С і В. а також від форм з однієї з таких алелей (ссВВ, ССвв). В даному випадку ця відмінність по фенотипу виражено в рудої забарвленні коня.

Полімерне дію генів (полімерія)

Полімерія є явище взаємодії генів, при якому кілька однотипних (однозначних) генів надають подібне вплив на розвиток одного і того ж ознаки.

Інакше кажучи, полімерія обумовлюється дією різного числа однозначних генів, які, підсумовуючись, підсилюють прояв ознаки, а при меншій кількості таких генів ця ознака проявляється в відповідно меншій мірі.

З явищем полімерії доводиться стикатися при вивченні так званих кількісних ознак.

Вивчення успадкування кількісно варіюють ознак у різних особин одного і того ж покоління було розпочато в першому десятилітті XX в. Шведський генетик Нільсон-Еле в 1908 р схрещуючи раси пшениці, які мають червоні і білі зерна, виявив в першому поколінні F1 звичайне моногибридное розщеплення 3: 1. Однак при схрещуванні деяких ліній пшениць з такими ознаками він у другому поколінні (F2) в 1910 р отримав розщеплення в співвідношенні 15/16 забарвлених і 1/16 білих. Забарвлення зерен у першої групи, т. Е. У 15/16 рослин, варіювала від темно-червоної до блідо-червоною.

За типом полімерії, т. Е. Полімерних генів, успадковується колір шкіри у людини. Так, від шлюбу негра і білої жінки народжуються діти з проміжним кольором шкіри (мулати). А у подружньої пари двох мулатів народжуються діти всіх можливих типів при комбінації двох неалельних полімерних генів - від чорної до білої шкіри.

Гени модифікатори не мають власного прояви в фенотипі, але підсилюють або послаблюють прояв інших генів в генотипі.

Варіювання структурного гена по генам модифікаторам забезпечує прояв або невияв ознак у організмів схожих за такими структурним генам. Це явище пенетрантности. Вона вирвжается часткою особин, у яких проявляється досліджуваний ознака серед особин однакового генотипу, по контрольованому ця ознака гену.Пенетрантность визначає частоту відповідності фенотипу певного генотипу.

У медичній генетиці якщо у всіх носіїв патологічно гена спостерігається його клінічне (фенотипическое) прояв, то можна говорити про 100% -ої пенетрантности (ген Хорея Гентінгтона). Якщо дія мутантного гена проявляється не у всіх його носіїв - неповна пенетрантність. В цьому випадку носій патологічно гена може бути клінічно здорова, а в родоводі спостерігається пропускання покоління.

Показник залежності окремого гена від всього генотипу - експресивність гена - ступінь вираженості одного і того ж ознаки у організмів, що мають ген, що контролює цю ознаку. Говорити про експресивності гена, що викликає спадкові захворювання = говорити про тяжкість захворювання.