Дял:
Какво е полигенно наследяване? (с примери)
на полигенно наследяване е предаването на герои, чието проявление зависи от няколко гена. В моногенното наследяване характерът се проявява от експресията на единичен ген; в digénica, две. При полигенното наследяване обикновено говорим за участието на два, ако не и на три, или повече гена.
Всъщност има много малко символи, които зависят от проявата само на един ген или два гена. Въпреки това, простотата на анализа на героите, които зависят от няколко гена, допринася значително за работата на Мендел.
Последващите проучвания на други изследователи разкриха, че биологичното наследство като цяло е малко по-сложно от това.
Когато говорим за наследяване на характер, който зависи от няколко гена, ние казваме, че те взаимодействат помежду си, за да придадат такъв характер. При тези взаимодействия тези гени допълват или допълват.
Един ген може да изпълни една част от работата, докато други изпълняват друга. Накрая се наблюдава съвкупността от нейните действия, в чийто характер те участват.
В други наследства всеки ген с подобна функция допринася малко за крайното проявление на характера. В този клас на полигенно наследяване винаги се наблюдава адитивен ефект. В допълнение, промяната в проявлението на характера е непрекъсната, а не дискретна.
Накрая, липсата на експресия на допълнителен ген не определя непременно загуба на фенотип поради отсъствие, липса или нищожност.
индекс
- 1 Примери за полигенни знаци
- 1.1 Височина
- 1.2 Животински кожи
- 1.3 Болести
- 2 комплементарни гена
- 2.1. Епистатични взаимодействия
- 2.2 Неепистатни взаимодействия между комплементарни гени
- 3 Допълнителни гени
- 3.1 Някои примери за допълнителни гени
- 4 Препратки
Примери за полигенни знаци
В най-простите прояви, фенотипът е всичко или нищо. Това означава, че тя представлява или не такава дейност, характеристика или характеристика. В други случаи има две алтернативи: зелено или жълто, например.
височина
Но има и други герои, които се проявяват по-широко. Например, ръстът. Очевидно всички ние имаме ръст. В зависимост от това, ние се класифицираме по определен начин: високо или ниско.
Но ако анализираме една популация добре, ще осъзнаем, че има много широк диапазон от височини - с крайности от двете страни на нормалното разпределение. Височината зависи от проявлението на много различни гени.
Тя също зависи от други фактори и затова височината е случай на полигенно и многофакторно наследяване. Тъй като много гени могат да бъдат измерени и включени, за анализ се използват мощните инструменти за количествена генетика. Особено в анализа на локусите на количествените признаци (QTL, за неговия акроним на английски език).
Кожи на животни
Други символи, които обикновено са полигенни, включват проявата на цвят на козина при някои животни или формата на плода в растенията.
Като цяло, за всеки герой, чието проявление показва диапазон от непрекъснати вариации в популацията, може да се подозира полигенно наследяване.
заболявания
В медицината изследването на генетичната основа на болестите е много важно, за да ги разберем и да намерим начини да ги облекчим. В полигенната епидемиология се опитваме, например, да определим колко различни гени допринасят за проявата на болестта.
От това могат да бъдат предложени стратегии за откриване на всеки ген или за лечение на дефицит на един или няколко от тях.
Някои заболявания на полигенно наследяване при хора включват астма, шизофрения, някои автоимунни заболявания, диабет, хипертония, биполярно разстройство, депресия, цвят на кожата и др..
Допълнителни гени
Опитът и доказателствата, събрани през годините, показват, че много гени участват в проявлението на герои с множество фенотипове..
В случай на комплементарни генни взаимодействия между алели на гени от различни локуси, те могат да бъдат епистатни или неепистатни.
Епистатични взаимодействия
В епистатични взаимодействия, експресията на алела на ген от един локус маскира експресията на друг от различен локус. Това е най-честото взаимодействие между различните гени, които кодират същия характер.
Например, възможно е за да се прояви характер, той зависи от два гена (А/за и B/б). Това означава, че за да се прояви характерът, продуктите на гените трябва да участват А и B.
Това е известно като двойно доминираща епистаза. В случай на рецесивна епистаза за за B, напротив, липсата на проявление на чертата е кодирана от А избягвайте изразяването на B. Има много различни случаи на епистаза.
Неепистатни взаимодействия между комплементарни гени
В зависимост от това как се дефинират, има и други взаимодействия между комплементарни гени, които не са епистатни. Вземете например дефиницията на цвета на оперението при птиците.
Вижда се, че биосинтетичният път, който води до производството на пигмент (например, жълт), е независим от този на друг цвят (например синьо)..
Както по отношение на проявлението на жълтия цвят, така и на синьото, които са независими един от друг, генните взаимодействия са епистатни за всеки цвят..
Въпреки това, ако вземем предвид цвета на козината на птицата като цяло, приносът на жълтия цвят не зависи от приноса на синьото. Следователно проявлението на един цвят не е епистатично над другото.
В допълнение, има и други гени, които определят модела, в който се появяват цветовете на кожата, косата и перата (или не се появяват). Обаче цветните знаци и цветният модел се допълват взаимно в оцветяването, което индивидът показва.
От друга страна, при оцветяването на кожата при хората се включват поне дванадесет различни гена. Тогава е лесно да се разбере как хората варират толкова много по цвят, ако добавим и други негенетични фактори. Например излагане на слънце (или изкуствени източници на "тен"), наличие на витамин D и др..
Допълнителни гени
Има случаи, при които действието на ген позволява проявата на характер да се наблюдава в по-голяма степен. Възможно е дори да няма ген, който да дефинира биологична характеристика, която всъщност е сумата от много независими дейности.
Например, височина, производство на мляко, производство на семена и др. Много дейности, функции или капацитети се събират, за да осигурят такива фенотипове.
Смята се, че тези фенотипи са частите, които обясняват проявлението на едно цяло, което отразява изпълнението на индивида, родословието, расата на животните, растителния сорт и т.н..
Действието на допълнителните гени също предполага съществуването на редица фенотипи, почти винаги дефинирани от нормално разпределение. Понякога е много трудно да се отдели или разграничи допълващия ефект на допълнителния ген в комплексните фенотипове.
Някои примери за допълнителни гени
Показано е, че действието и реакцията към някои лекарства, например, зависи от активността на много различни гени.
Като цяло, тези гени също имат много алели в популацията, поради което разнообразието от отговори се увеличава. Подобен случай се случва и в други случаи, в които човек получава тегло чрез консумиране на същата храна, срещу която друг не се сблъсква със значителни промени.
Следва да се добави, накрая, че в допълнение към допълнителните ефекти, които някои гени представят, има и такива, които потискат проявата на други.
В тези случаи ген, който не е свързан с проявата на друг, може да доведе до инактивиране на първия чрез генетични и епигенетични взаимодействия..
препратки
- Delmore, К. Е., Toews, D.P., Germain, R. R., Owens, G. L., Irwin, D.E. (2016) Генетика на сезонна миграция и цвят на оперение. Current Biology, 26: 2167-2173.
- Dudbridge, F. (2016) Полигенна епидемиология. Генетична епидемиология, 4: 268-272.
- Quillen, EE, Norton, HL, Parra, EJ, Lona-Durazo, F., Ang, KC, Illiescu, FM, Pearson, LN, Shriver, MD, Lasisi, T., Gokcumen, O., Starr, I., Лин., Ю.Л., Мартин, А.Р., Яблонски, Н.Г. (2018) нюанси на сложността: нови перспективи за еволюцията и генетичната архитектура на човешката кожа. American Journal of Physical Anthropology, doi: 10.1002 / ajpa.23737.
- Maurer, MJ, Sutardja, L., Pinel, D., Bauer, S., Muehlbauer, AL, Ames, TD, Skerker, JM, Arkin, AP (2017) Количествен локус (QTL) метаболитен инженеринг на комплекс черта. ACS Synthetic Biology, 6: 566-581.
- Сасаки, А., Ашикари, М., Уегучи-Танака, М., Итох, Н., Нишимура, А., Супан, Д..,
- Tomita, M., Ishii, K. (2017) Генетично представяне на полузареждащия алел SD1 получени от японски сорт ориз и минимални изисквания за откриване на неговия еднонуклеотиден полиморфизъм от miSeq цял геном Ssequencing. BioMed Research International.