Kas yra epistasis? (Su pavyzdžiais)



The epistasis, Genų srityje tai yra skirtingų genų, kurie koduoja tą patį charakterį, sąveikos tyrimas. Tai yra, bruožo pasireiškimas, atsirandantis dėl skirtingų lokų genų alelių sąveikos.

Kai kalbame apie santykius, kurie nustato to paties geno alelius, mes kalbame apie alelinius santykius. Tai reiškia, kad tos pačios lokuso ar alelomorfinių alelių aleliai. Tai yra žinomos sąveikos, susijusios su visišku dominavimu, neišsamiu dominavimu, kodominumu ir letalumu tarp to paties geno alelių.

Santykiuose tarp skirtingų lokų alelių, priešingai, kalbame apie ne alelomorfinius alelius. Tai yra vadinamosios genų sąveikos, kurios kažkaip yra epistatinės.

Epistasis leidžia analizuoti, ar vieno geno ekspresija lemia kito ekspresiją. Tokiu atveju toks genas būtų antistatinis per antrąjį; antroji būtų hipotezinė apie pirmąjį. Epistazės analizė taip pat leidžia nustatyti, kokia tvarka veikia genai, apibrėžiantys tą patį fenotipo veiksmą.

Paprasčiausias epistasis analizuoja, kaip du skirtingi genai sąveikauja, kad suteiktų tą patį fenotipą. Tačiau akivaizdu, kad gali būti daug daugiau genų.

Paprastos epistazės analizei remsisime klasikinių dihíbridos pervažų proporcijomis. Tai yra 9: 3: 3: 1 santykio pakeitimai ir pats.

Indeksas

  • 1 Klasikinis fenotipinis santykis 9: 3: 3: 1
  • 2 Nėra tokių nukrypimų
    • 2.1 santykis 9: 3: 3: 1 (dvigubas dominuojantis epistasis)
    • 2.2. 15: 1 santykis (dvigubas geno poveikis)
    • 2.3 13: 3 santykis (dominuojantis ištrynimas)
    • 2.4. 9: 7 santykis (pakartotinis recesyvinis epistasis)
  • 3 Kitos epistatinės fenotipinės proporcijos
  • 4 Nuorodos

Klasikinis fenotipinis santykis 9: 3: 3: 1

Ši dalis atsiranda dėl dviejų skirtingų simbolių paveldėjimo analizės. Tai yra dviejų nepriklausomų fenotipinių segregacijų (3: 1) X (3: 1) derinys..

Kai Mendelis analizavo, pavyzdžiui, augalo ar sėklų spalvos aukštį, kiekvienas simbolis atskyrė nuo 3 iki 1. Analizuojant kaip visumą, net jei jie buvo du skirtingi simboliai, kiekvienas atskirė nuo 3 iki 1. Tai reiškia, kad jie buvo atskirti.

Tačiau, kai Mendelis analizavo simbolius poromis, jie davė žinomų 9, 3, 3 ir 1 klasių fenotipų. Tačiau šios klasės buvo dviejų ženklų sumos skiriasi. Ir niekada, nė vienas simbolis nepaveikė kito pasireiškimo.

Nėra tokių nukrypimų

Ankstesnis buvo klasikinės Mendelio dalies paaiškinimas. Todėl tai nėra epistazės atvejis. Epistasis tyrinėja paveldėjimo atvejus, kurių pobūdis nustatomas keliais genais.

Ankstesnis atvejis arba antrasis Mendelio įstatymas buvo dviejų skirtingų simbolių paveldėjimas. Tai, kas paaiškinta vėliau, yra tikrosios epistatinės proporcijos ir apima tik ne alelomorfinius alelius.

9: 3: 3: 1 santykis (dvigubas dominuojantis epistasis)

Šis atvejis randamas, kai tas pats simbolis turi keturis skirtingus fenotipinius požymius santykiu 9: 3: 3: 1. Todėl tai negali būti alelinė (monogeninė) sąveika, kuri gali sukelti keturių skirtingų kraujo grupių atsiradimą ABO sistemoje..

Paimkite, pavyzdžiui, tarp A tipo heterozigotinį ir B tipo heterozigotinį asmenį. Tai yra kryžius. IAi X IBi. Tai mums suteiktų 1: 1: 1: 1 santykį IAi (A tipas), IAIB (AB tipas), IBi (B tipas) e ii (O tipas).

Atvirkščiai, tikras dominuojantis dvigubas epistatinis ryšys (9: 3: 3: 1) pastebimas kaip gaidys. Jie yra keturios fenotipinės klasės, bet santykiu 9: 3: 3: 1.

Dviejų genų dalyvavimas sprendime ir pasireiškime, vadiname juos R ir P. Nepriklausomai nuo alelių R ir P rodyti visišką domeną prieš alelius r ir p, atitinkamai.

Nuo kirtimo RrPp X RrPp mes galime gauti 9 R_P_, 3 R_pp, 3 rrP_ ir 1 rrpp fenotipines klases. Simbolis „_“ reiškia, kad alelis gali būti dominuojantis arba recesyvinis. Susijęs fenotipas išlieka tas pats.

9 klasė R_P_ atstovauja griovius su graikinių riešutų kailiais, 3 R_pp su rožėmis. Galvijų, turinčių žirnių, kaktos būtų 3 klasės rrP_; rrpp klasės klasė turi paprastą karkasą.

Dvigubai dominuojančioje epistazėje kiekviena 3 klasė atsiranda dėl R arba P. geno dominavimo efekto, o 9 klasė - tai, kurioje pasireiškia abu dominuojantys aleliai R ir P, o 1 klasės rrpp - aleliai nėra. dominuoja abu genai.

15: 1 santykis (dvigubas geno veiksmas)

Šioje epistatinėje sąveikoje vienas genas neslopina kito pasireiškimo. Priešingai, abu genai koduoja tą patį simbolį, bet be papildomo poveikio.

Todėl bent vieno dominuojančio vieno iš dviejų genų alelių, esančių skirtingų lokų, buvimas leidžia 15 klasės charakterio pasireiškimą. Dominuojančių alelių (dvigubos recesyvinės klasės) nebuvimas nustato 1 klasės fenotipą..

Genų produktai yra susiję su kviečių grūdų spalva A ir / arba B. Tai reiškia, kad bet kuris iš šių produktų (arba abu) gali sukelti biocheminę reakciją, kuri transformuoja prekursorių į pigmentą.

Vienintelė klasė, kuri negamina nė vieno iš jų, yra 1 klasė aabb. Todėl 9 A_B_, 3 A_bb ir 3 aaB_ klasės gamins pigmentinius grūdus, o likusi mažuma nebus.

13: 3 santykis (dominuojantis ištrynimas)

Čia aptinkamas dominuojančio geno slopinimo atvejis (hypostatic), kai yra bent vienas dominuojantis kitos lydinys (epistatinis). Tai reiškia, kad formaliai kalbant, vienas genas slopina kito veiksmą.

Jei susiduriame su dominuojančia D slopinimu virš K, mes turėtume tą patį fenotipą, susijusį su 9 D_K_, 3 D_kk ir 1 ddkk klasėmis. 3 klasė ddK_ būtų vienintelė, rodanti ne ištrintą funkciją.

Dviguba recesyvinė klasė pridedama prie 9 D_K_ y3 D_kk klasių, nes ji nesukelia to, ką koduoja hiponatinis genas K ne todėl, kad jis yra slopinamas D, kuris bet kuriuo atveju nėra, bet todėl, kad jis nesukuria K.

Ši dalis kartais vadinama dominuojančia ir recesyvine epistaze. Dominuojantis K daugiau D / d. Recesyvinė epistazė būtų tokia, kaip dd daugiau K / K.

Pavyzdžiui, primrose gėlės savo spalvas skolina dviejų genų pasireiškimui. Genas K kuris koduoja malvidino pigmento gamybą ir geną D kuris koduoja malvidino slopinimą.

Tik augalai ddKK o ddKk (ty 3 klasė ddK_) gamins malvidiną ir bus mėlyna. Bet koks kitas genotipas sukels augalus su turkis.

9: 7 santykis (dvigubas recesyvinis epistasis)

Tokiu atveju, norint, kad simbolis pasirodytų, reikalingas bent vieno dominuojančio alelio kiekvienos geno buvimas. Tarkime, jie yra genai C ir P. Tai yra vieno iš poros genų homozigotinė recesyvinė būsena (cc o pp) tampa neįmanoma.

Kitaip tariant, tik 9 klasė C_P_ pristato bent vieną dominuojančią alelį C ir dominuojantis alelis P. Kad simbolis pasirodytų, turi būti pateikti funkciniai dviejų genų produktai.

Ši sąveika yra epistatinė, nes vieno geno ekspresijos stoka neleidžia kitam genui pasirodyti. Tai dvigubai, nes abipusė taip pat yra teisinga.

Klasikinis pavyzdys, iliustruojantis šį atvejį, yra žirnių gėlės. Augalai CCpp augalai ccPP Jie turi baltas gėles. Tarp jų esančių kryžių CcPp hibridai yra violetinės gėlės.

Jei du iš šių „dybridinių“ augalų kirs, gausime 9 klasę C-P_, kuri turės violetines gėles. 3 klasės C_pp, 3 ccP_ ir ccpp bus baltos gėlės.

Kitos epistatinės fenotipinės proporcijos

Iš antrojo Mendelio įstatyme siūlomos proporcijos, mes turime ir kitų papildomų atvejų, kuriuos verta paminėti.

Modifikuotu 9: 4: 3 santykiu gerą priežastį vadiname recesyvine epistase. Kai genas yra homozigotinis recesyviniam genui, jis vengia kito geno ekspresijos - net jei jis yra dominuojantis.

Paimkite recesyvinę genotipo epistazę kaip pavyzdį aa apie geną B. 9 klasė yra jau pripažinta 9 A_B_. 4 klasei, 1 klasei, reikia pridėti tą patį fenotipą, 3 klasės aaB_. 3 klasė būtų 3 klasės A_bb.

Antratizuoto geno epistatinėje sąveikoje pastebėtas fenotipinis santykis yra 9: 6: 1. Visiems 9 klasės A_B_ asmenims yra bent vienas kiekvieno geno alelis A o B. Visi turi tą patį fenotipą.

Atvirkščiai, 3 A_bb ir 3 aaBb klasėse yra tik dominuojantys aleliai arba A, arba B. Šiuo atveju yra ir vienas ir tas pats fenotipas, bet skiriasi nuo kitų. Galiausiai 1 klasei aabb jokio geno dominuojančio alelio nėra ir yra kitas fenotipas.

Galbūt tai, kas labiausiai painioja, yra dominuojančios epistazės klasė, kuri rodo fenotipinę santykį 12: 3: 1. Čia A (epistatinis) dominavimas virš B (hypostatic) sukelia 9 A-B_ klasės prisijungimą prie 3 klasės A_bb.

B fenotipas pasirodys tik tada, kai A klasės 3 aB_ nėra. Dviguba recesyvinė 1-oji klasė neatskleis fenotipo, susijusio su genu A / a nei su genu B / b.

Kitos epistatinės fenotipinės proporcijos, neturinčios konkretaus pavadinimo, yra 7: 6: 3, 3: 6: 3: 4 ir 11: 5.

Nuorodos

  1. Brooker, R. J. (2017). Genetika: analizė ir principai. McGraw-Hill aukštasis mokslas, Niujorkas, NY, JAV.
  2. Goodenough, U. W. (1984) Genetika. W. B. Saunders Co. Ltd, Pkiladelphia, PA, JAV.
  3. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Įvadas į genetinę analizę (11-asis red.). Niujorkas: W. H. Freeman, Niujorkas, NY, JAV.
  4. Miko, I. (2008) Epistasis: Geno sąveika ir fenotipo poveikis. Gamtos mokymas 1: 197. gamta.com
  5. White, D., Rabago-Smith, M. (2011). Genotipo fenotipo asociacijos ir žmogaus akių spalva. Journal of Human Genetics, 56: 5-7.
  6. .