Взаимодействие nonallelic видове гени и форми

Преносни характеристики на поколения поради взаимодействието между различни гени. Какво е ген, и които също са взаимодействия между тях?

Какво е ген?

Под геном в момента предполага единица за предаване на генетична информация. Гените са намерени в ДНК и нейната форма структурни части. Всеки ген е отговорен за синтеза на специфична протеинова молекула, което води до експресията на черта при хора.

Всеки ген има няколко подвида или алели, които причиняват различни симптоми (например цвят лешников окото, причинено от доминантен алел на гена, докато синьо е рецесивен черта). Алелите са разположени в същите места на хомоложни хромозоми, и прехвърляне на определен хромозома предизвиква експресия на черта.

Всички гени си взаимодействат. Съществуват няколко вида на взаимодействие - алелни и неалелни. Съответно, изолиран алелен взаимодействие и неалелни гени. Как те се различават един от друг и как да се прояви?

История на откриването

Преди са били открити видове неалелни взаимодействие на гените, се предполагаше, че единствената възможна пълна доминация (ако има доминантен ген, знакът ще се появи, ако това не стане, тогава маркера, няма да бъде). Преобладаващата доктрината на алелен взаимодействие, които от дълго време е основен принцип на генетиката. Доминация внимателно и отвори своите видове като пълен и непълен господство, и kodominirovanie superdominance.

Всички тези принципи са се подчинили на първия закон на Мендел, който прочетох за еднообразието на хибридите от първо поколение.

При по-нататъшно наблюдение и изследване, беше отбелязано, че не всички функции се приспособяват към теорията за надмощие. Едно по-задълбочено проучване е доказано, че не само същия ефект върху експресията на гени, характеристика или група от характеристики. По този начин, са открити форми на взаимодействие и nonallelic гени.

Реакциите между гените

Както беше казано, за дълго време доминира доктрината за доминиращата наследство. В този случай, взаимодействието алелен се проведе в която индикацията е показан само в хетерозиготно състояние. След различни форми на неалелни взаимодействие на гени са открити, учените са успели да обяснят досега необясними видове наследство и да получите отговори на много въпроси.

Установено е, че регулирането на ген зависи от ензима. Тези ензими позволяват гени реагират по различни начини. алелен взаимодействието и не-алелен ген продължи със същите принципи и схеми. Това доведе до заключението, че наследството не зависи от условията, в които гените си взаимодействат и причина за предаване на нетипични функции се крие в самите гени.

Неалелни взаимодействие е уникален, което ви позволява да се получават нови комбинации от функции, което води до нова степен на оцеляване и развитие на организмите.

неалелни гени

Неалелни гени са тези, които са разположени в различни части на не-хомоложни хромозоми. синтез функция те имат един, но те кодират образуването на различни протеини, което води до различни симптоми. Такива гени реагират един с друг може да доведе до развитието на симптоми в няколко комбинации:

• Една характеристика се дължи на взаимодействието на няколко, съвсем различно в генната структура.
• Няколко характеристики зависят от един-единствен ген.

Реакцията между тези гени настъпи малко по-сложно, отколкото в алелен взаимодействие. Въпреки това, всеки един от тези видове реакции има свои собствени характеристики и функции.

Какви са видовете неалелни взаимодействие на гените?

• Epistasis.
• Полимери.
• Допълване.
• Действие modifikatornyh гени.
• Плейотропни взаимодействие.

Всеки един от тези видове взаимодействие има свои собствени уникални свойства и се проявява по различни начини.

Необходимо е да се спре по-подробно на всеки от тях.

epistasis

Тази реакция nonallelic гени - epistasis - наблюдава в случая, когато един ген подтиска активността на друг (подтискане ген се нарича епистатичните и quenchable - gipostatichnogo ген).

Взаимодействието между тези гени може да бъде доминираща и рецесивен. Доминантно epistasis наблюдава, когато епистатичните ген (обикновено означен с буквата I, ако не външен фенотипна експресия) подтиска ипостасното ген (обикновено е означен V или б). Рецесивен epistasis случва, когато рецесивен алел е епистатичните ген инхибира експресията на всеки ген алели gipostaticheskogot.

Отцепването на фенотипни черти, с всеки един от тези видове взаимодействия, също е различна. Когато доминиращ epistasis често се наблюдава след модел: второ поколение фенотипове разделяне е както следва - 13: 3, 7: 6: 3 или 12: 3: 1. Всичко зависи от гените, които идват заедно.

Когато такова разделяне retsissivnom epistasis: 9: 3: 4, 9: 7, 13: 3.

допълване

Взаимодействие на неалелни гени, при което когато се комбинират няколко характеристики доминиращ алели формира нов, досегашен фенотип не се срещат, се нарича допълване.

Например, най-често този тип реакция между гените намерени в растения (особено тиква).

Ако генотипа на растение има доминантен алел А или В, то растително получава сферична форма. Ако retsissivny генотипа на плода под формата обикновено е удължен.

При наличие на два доминиращ генотип двата алела (А и Б) тиква придобива диск форма. Ако допълнително поведение хибридизация (т.е., да продължи това взаимодействие nonallelic гени тикви нето линия), от второ поколение могат да бъдат получени от 9 животни дисковиден форма 6 - сферични и един тиква продълговата форма.

Такова кръстосване произвежда нов хибриден форма на растения с уникални свойства.

При хората, този тип взаимодействие причинява нормалното развитие на слуха (един ген - развитието на охлюв, а другият - слуховия нерв), и, ако има само един доминантен белег проявява глухота.

polymerism

Често основа на външния вид на атрибут не е наличието на господстващо или рецесивен алел на гена, и техния брой. Взаимодействие nonallelic гени - Смола - е пример за такъв дисплей.

Полимерни гени ефект могат да продължат с кумулативен (добавка) ефект или без него. Когато степента на натрупване на симптоми, характерни зависи от общия взаимодействието на гена (повече гени, по-изразен указание). Потомство с такъв ефект се разделя, както следва: - 1: 4: 6: 4: 1 (степен на характерните намалява, т.е. при един индивид функция максимално изразени, в други се наблюдава изчезване до пълното изчезване).

Ако не се наблюдава на кумулативния ефект, проява на признаците зависи от доминиращите алели. Ако има поне един алел, знак ще се проведе. Ако такова потомство в сила разделянето се извършва в съотношение 15: 1.

Действието на модифициращите гени

Взаимодействие на неалелни гени, контролирани от модификатора на действие се наблюдава относително рядко. Един пример за това взаимодействие е, както следва:

• Например, има ген D, е отговорен за интензивността на цвета. Доминиращата състояние, генът регулира появата на цвят, докато при образуването на retsissivnogo генотип на този ген, дори ако има други гени, които контролират директно цвета ще се появи "ефект на разреждане на цветовете", които често се наблюдава при мишки на млечно-бял цвят.
• Друг пример за такава реакция е появата на петнистост в тялото на животни. Например, там е ген, F, чиято основна функция - еднаквост на боядисване вълна. При образуването на рецесивен генотип вълната се боядисани неравномерно, с появата, например, бели петна в определена област на тялото.

Такъв не-алелен взаимодействие на гени при хора се проявява рядко.

pleiotropy

В този тип взаимодействие регулира експресията на ген, или да повлияе на степента на експресия на друг ген.

Животните pleiotropy проявяват както следва:

• Мишките плеиотропичен пример е нанизъм. Установено е, че когато пресича на фенотипно нормални мишки в първото поколение на всички малки мишки са маломерни. Установено е, че за спиране на развитието, причинено от рецесивен ген. На рецесия хомозиготни престанали да растат, имаше неразвитостта на вътрешните органи и жлези. Този ген спиране на развитието ефект върху развитието на хипофизната жлеза при мишки, и това води до намаляване в синтеза на хормони и причинени всички последствия.
• Platinum цвят на лисици. Pleiotropy в този случай, летален ген беше показано, че образуването на доминантен хомозиготен индуцирана смърт на ембриони.
• Хора плейотропичните взаимодействия, показани в примера на фенилкетонурия и синдром на Марфан.

Ролята на взаимодействието nonallelic

В еволюционни отношение на всички по-горе видове не-алелен взаимодействие на гени играе важна роля. Нови генни комбинации предизвикат появата на нови характеристики и свойства на живите организми. В някои случаи тези функции допринасят за оцеляването на организма, а в други - напротив, причини смъртта на онези лица, които до голяма степен ще се открояват сред рода си.

Неалелни взаимодействие на гени, обикновено се използва в разплод генетика. Някои видове на живи организми се държат по същия ген рекомбинация. Други видове придобиват имоти, които са високо ценени в съвременния свят (например, отстраняване на нова порода животни, които имат по-голяма издръжливост и физическа сила от неговите хора майки).

В момента се работи върху използването на тези видове наследство при хората, за да се премахнат отрицателните качества на човешкия геном и създаването на нов, без дефекти генотип.