Kas yra poligeninis paveldėjimas? (su pavyzdžiais)



The poligeninis paveldėjimas yra simbolių, kurių pasireiškimas priklauso nuo kelių genų, perdavimas. Monogeninio paveldo atveju simbolis pasireiškia iš vieno geno ekspresijos; dviejuose. Poligeniniame paveldime paprastai kalbame apie dviejų, jei ne trijų, ar daugiau genų dalyvavimą.

Tiesą sakant, yra labai mažai simbolių, kurie priklauso nuo tik vieno geno ar dviejų genų pasireiškimo. Tačiau Mendelio darbui labai padėjo po kelių genų priklausančių simbolių analizė.

Vėlesni kitų tyrėjų tyrimai parodė, kad biologinis paveldas apskritai yra šiek tiek sudėtingesnis.

Kai kalbame apie simbolio, priklausančio nuo kelių genų, paveldėjimą, sakome, kad jie bendrauja tarpusavyje, kad suteiktų tokį pobūdį. Šiose sąveikose šie genai papildo arba papildo.

Vienas genas gali atlikti vieną darbo dalį, o kiti - kitą. Galiausiai jo veiksmų rinkinys stebimas, kurio pasireiškimo pobūdžiu jie dalyvauja.

Kituose paveldėjimuose kiekvienas panašios funkcijos genas šiek tiek prisideda prie galutinio charakterio pasireiškimo. Šioje poligeninio paveldo klasėje visada stebimas adityvus poveikis. Be to, charakterio pasireiškimo kitimas yra nuolatinis, ne diskretiškas.

Galiausiai papildomo geno ekspresijos nebuvimas nebūtinai lemia fenotipo praradimą dėl nebuvimo, trūkumo ar negaliojimo.

Indeksas

  • 1 Poligeninių simbolių pavyzdžiai
    • 1.1 Aukštis
    • 1.2 Gyvūnų kailiai
    • 1.3 Ligos
  • 2 papildomi genai
    • 2.1 Epistatinės sąveikos
    • 2.2. Ne epistatinės sąveikos tarp papildomų genų
  • 3 Papildomi genai
    • 3.1 Kai kurie papildomų genų pavyzdžiai
  • 4 Nuorodos

Poligeninių simbolių pavyzdžiai

Paprasčiausiai pasireiškiantys simboliai fenotipas yra viskas arba nieko. Tai reiškia, kad ji pateikia tokią veiklą, savybę ar savybę. Kitais atvejais yra dvi alternatyvos: pavyzdžiui, žalia arba geltona.

Aukštis

Tačiau yra ir kitų simbolių, kurie pasireiškia platesniu būdu. Pavyzdžiui, ūgis. Akivaizdu, kad mes visi turime vertę. Priklausomai nuo to, mes klasifikuojami tam tikru būdu: aukštas arba žemas.

Bet jei mes analizuojame populiaciją, suprasime, kad yra labai platus aukščių diapazonas - su kraštutinumais abiejose normalaus pasiskirstymo pusėse. Aukštis priklauso nuo daugelio skirtingų genų pasireiškimo.

Tai priklauso ir nuo kitų veiksnių, todėl aukštis yra poligeninio ir daugiafunkcinio paveldėjimo atvejis. Kadangi galima išmatuoti ir įtraukti daug genų, analizei naudojami galingi kiekybinės genetikos įrankiai. Ypač analizuojant kiekybinių bruožų lokus (QTL, jo akronimas anglų kalba).

Gyvūnų kailis

Kiti simboliai, kurie paprastai yra poligeniniai, apima kailių spalvos pasireiškimą kai kuriuose gyvūnuose arba vaisių formą augaluose.

Apskritai, bet kuriam požymiui, kurio apraiška rodo nuolatinį gyventojų svyravimų diapazoną, gali būti įtariamas poligeninis paveldėjimas..

Ligos

Medicinoje ligų genetinio pagrindo tyrimas yra labai svarbus norint juos suprasti ir rasti būdų, kaip juos sušvelninti. Poligeninėje epidemiologijoje, pavyzdžiui, stengiamės nustatyti, kiek skirtingų genų prisideda prie ligos pasireiškimo.

Iš to galima būtų pasiūlyti strategijas, skirtas aptikti kiekvieną geną arba gydyti vieno ar kelių jų trūkumą.

Kai kurios žmonių poligeninio paveldėjimo ligos yra astma, šizofrenija, kai kurios autoimuninės ligos, diabetas, hipertenzija, bipolinis sutrikimas, depresija, odos spalva ir kt..

Papildomi genai

Per metus sukaupta patirtis ir įrodymai rodo, kad daugybė genų dalyvauja daugybei fenotipų turinčių simbolių..

Jeigu yra skirtingų genų sąveikos tarp skirtingų lokų genų alelių, tai gali būti epistatinė arba neepistatinė.

Epistatinės sąveikos

Epistatinėse sąveikose vieno lokuso geno alelio ekspresija maskuoja kito išraišką iš kito lokuso. Tai yra labiausiai paplitusi įvairių genų sąveika, koduojanti tą patį simbolį.

Pvz., Įmanoma, kad simbolis pasirodytų, jis priklauso nuo dviejų genų (A/a ir B/b). Tai reiškia, kad tam, kad simbolis pasirodytų, turi dalyvauti genų produktai A ir B.

Tai vadinama dviguba dominuojančia epistase. Recesyvinės epistazės atveju a daugiau B, atvirkščiai, bruožo, kurį koduoja, bruožas nėra A vengti B. Yra daug skirtingų epistazių atvejų.

Ne epistatinės sąveikos tarp papildomų genų

Priklausomai nuo to, kaip jie yra apibrėžti, yra kitų sąveikų tarp papildomų genų, kurie nėra epistatiniai. Pavyzdžiui, paukščių spalvos apibrėžimas.

Pastebėta, kad biosintezės kelias, kuris veda į pigmento gamybą (pavyzdžiui, geltonas), yra nepriklausomas nuo kitos spalvos (pvz., Mėlynos spalvos)..

Tiek geltonos spalvos, tiek ir mėlynos spalvos, kurios yra viena nuo kitos nepriklausomos, pasireiškimo metu, geno sąveika yra epistatinė kiekvienai spalvai..

Tačiau, jei svarstome paukščio kailio spalvą, geltonos spalvos įnašas nepriklauso nuo mėlynos spalvos. Todėl vienos spalvos pasireiškimas nėra epistatinis kitam.

Be to, yra ir kitų genų, kurie nustato odos, plaukų ir plunksnų spalvų modelį (arba nerodo). Tačiau spalvos simboliai ir spalvų raštas papildo vienas kitą spalvos, kurią rodo asmuo.

Kita vertus, žmogaus odos spalvos atveju dalyvavo ne mažiau kaip dvylika skirtingų genų. Tai lengva suprasti, kaip žmonės skiriasi tiek spalva, kiek papildome ir kitus ne genetinius veiksnius. Pavyzdžiui, saulės poveikis (arba dirbtiniai „rauginimo“ šaltiniai), vitamino D prieinamumas ir pan..

Papildomi genai

Yra atvejų, kai geno veiksmas leidžia pastebėti, kad požymis pasireiškia labiau. Netgi įmanoma, kad nėra genų, apibrėžiančių biologinę charakteristiką, kuri iš tikrųjų yra daugelio nepriklausomų veiklų suma.

Pavyzdžiui, aukštis, pieno gamyba, sėklos gamyba ir kt. Daugelis veiklų, funkcijų ar pajėgumų sudaro tokius fenotipus.

Paprastai šie fenotipai laikomi dalimis, kurios atsispindi visumos, atspindinčios asmens, giminės, gyvūnų rasės, augalų veislės ir pan..

Papildomų genų veikimas taip pat reiškia, kad egzistuoja daugybė fenotipų, kuriuos beveik visada apibrėžia normalus pasiskirstymas. Kartais labai sudėtinga atskirti arba atskirti papildomo geno papildomą poveikį kompleksiniuose fenotipuose.

Kai kurie papildomų genų pavyzdžiai

Buvo įrodyta, kad veikimas ir reakcija į tam tikrus vaistus, pavyzdžiui, priklauso nuo daugelio skirtingų genų aktyvumo.

Paprastai šie genai populiacijoje taip pat turi daug alelių, todėl atsakymų įvairovė didėja. Panašus atvejis įvyksta ir kitais atvejais, kai asmuo gauna svorį vartodamas tą patį maistą, kurio atžvilgiu kitas nepatiria didelių pokyčių.

Galiausiai reikia pridurti, kad be priedų poveikio, kurį kelia kai kurie genai, yra tokių, kurie slopina kitų pasireiškimą.

Tokiais atvejais genas, nesusijęs su kito pasireiškimu, gali sukelti pirmosios inaktyvavimą genetinėmis ir epigenetinėmis sąveikomis.

Nuorodos

  1. Delmore, K. E., Toews, D. P., Germain, R. R., Owens, G. L., Irwin, D. E. (2016) Sezoninės migracijos ir plunksnų spalvos genetika. Current Biology, 26: 2167-2173.
  2. Dudbridge, F. (2016) Poligeninė epidemiologija. Genetinis epidemiologija, 4: 268-272.
  3. Quillen, EE, Norton, HL, Parra, EJ, Lona-Durazo, F., Ang, KC, Illiescu, FM, Pearson, LN, Shriver, MD, Lasisi, T., Gokcumen, O., Starr, I., Lin., YL, Martin, AR, Jablonski, N. G. (2018) Sudėtingumo atspalviai: naujos žmogaus odos evoliucijos ir genetinės architektūros perspektyvos. American Journal of Physical Anthropology, doi: 10.1002 / ajpa.23737.
  4. Maurer, MJ, Sutardja, L., Pinel, D., Bauer, S., Muehlbauer, AL, Ames, TD, Skerker, JM, Arkin, AP (2017) Kiekybinis požymis Loci (QTL) - valdomas kompleksinis metabolinis inžinerija bruožas ACS Synthetic Biology, 6: 566-581.
  5. Sasaki, A., Ashikari, M., Ueguchi-Tanaka, M., Itoh, H., Nishimura, A., Swapan, D.,
  6. Tomita, M., Ishii, K. (2017) „Semidwarfing“ alelio genetinis veikimas sd1 gautas iš japoniško ryžių veislės ir minimalių reikalavimų, kad būtų galima nustatyti jos vieno nukleotido polimorfizmą pagal miSeq visą genomą. „BioMed Research International“.