Взаимодействие аллельных генов – внутриаллельное.

Полное доминирование – один ген полностью подавляет проявление другого. При этом гомозиготы по доминантному признаку и гетерозиготы фенотипически не различимы.

Неполное доминирование – доминантные признаки полностью подавляют действие рецессивного гена, у первого поколения наблюдается промежуточное наследование, во втором поколении – расщепление по фено- и генотипу (1:2:1).

Сверхдоминирование – доминантный ген в гетерозиготном состоянии проявляет себя сильнее, чем в гомозиготном. Объясняется результатом взаимодействия генной активности, явление лежит в основе гетерозиса.

Кодоминирование – гены одной аллельной пары равнозначны, ни один из них не подавляет действие др, оба проявляют свои действия (наследование групп крови по системе АВО у ч-ка).

В случае множественных аллелей наблюдается своеобразное внутриаллельное взаимодействие. Множественные аллели – аллели представленные в популяции более чем двумя, возникающие в результате многократного мутирования одного и того же локуса хромосомы, помимо доминантных и рецессивных генов появляются промежуточные аллели, которые по отношению к доминанте ведут себя рецессивно, а по отношению к рецессивному как доминантный (J^А-доминантный, J^О-рецессивный, J^В-промежуточный).

При полном доминировании фенотип гетерозиготы не отличается от фенотипа доминантнойгомозиготы. Видимо, в чистом виде полное доминирование встречается крайне редко или не встречается вовсе. Например, люди, гетерозиготные по гену гемофилии А (сцепленный с Х-хромосомой рецессивный ген), имеют половинное количество нормального фактора свертывания по сравнению с гомозиготными по нормальному аллелю людьми, и активность фактора свертывания VIII у них в среднем вдвое ниже, чем у здоровых людей. В то же время у здоровых людей активность этого фактора варьирует от 40 до 300 % по сравнению со средней для популяции. Поэтому наблюдается значительное перекрывание признаков у здоровых и носителей-гетерозигот. При фенилкетонурии (аутосомно-рецессивный признак) гетерозиготы обычно считаются здоровыми, однако активность печёночного фермента фенилаланин-4-гидроксилазы у них вдвое ниже нормы, а содержание фенилаланина в клетках повышено, что, по некоторым данным, приводит к снижению IQ и повышенному риску развития некоторых психотических расстройств.

При неполном доминировании гетерозиготы имеют фенотип, промежуточный между фенотипами доминантной и рецессивной гомозиготы.
пример, при скрещивании чистых линий львиного зева и многих других видов цветковых растений с пурпурными и белыми цветками особи первого поколения имеют розовые цветки. При скрещивании чистых линий андалузских кур чёрной и белой окраски в первом поколении рождаются куры серой окраски. На молекулярном уровне самым простым объяснением неполного доминирования может быть как раз двукратное снижение активности фермента или другого белка (если доминантный аллель дает функциональный белок, а рецессивный — дефектный). Например, за белую окраску может отвечать дефектный аллель, который дает неактивный фермент, а за красную — нормальный аллель, который дает фермент, производящий красный пигмент. При половинной активности этого фермента у гетерозигот количество красного пигмента снижается вдвое, и окраска розовая. Могут существовать и другие механизмы неполного доминирования.

При неполном доминировании во втором поколении моногибридного скрещивания наблюдается одинаковое расщепление по генотипу и фенотипу в соотношении 1:2:1.

 

При кодоминировании, в отличие от неполного доминирования, у гетерозигот признаки, за которые отвечает каждый из аллелей, проявляются одновременно (смешанно). Типичный пример кодоминирования — наследование групп крови системы АВ0 у человека. Всё потомство людей с генотипами АА (вторая группа) и ВВ (третья группа) будет иметь генотип АВ (четвертая группа).
фенотип не является промежуточным между фенотипами родителей, так как на поверхности эритроцитов присутствуют оба агглютиногена (А и В). При кодоминировании назвать один из аллелей доминантным, а другой — рецессивным нельзя, эти понятия теряют смысл: оба аллеля в равной степени влияют на фенотип. На уровне РНК и белковых продуктов генов, видимо, подавляющее большинство случаев аллельных взаимодействий генов — это кодоминирование, ведь каждый из двух аллелей у гетерозигот обычно кодирует РНК и/или белковый продукт, и оба белка или РНК присутствуют в организме.

Сверхдоминирование — это явление преимущества класса гетерозигот по сравнению с возможными, для данного гена и аллелей, классами гомозигот. Фенотипически, как правило, в случае сверхдоминирования гетерозиготы не обладают особыми внешними признаками. Преимущество связано с биохимическими особенностями.

Один из характерных примеров сверхдоминирвания является повышенная частота аллеля гена серповидноклеточной анемии в популяциях человека, живущих в условиях высокой вероятности заражения малярией. Мутантный аллель защищает организм от заболевания малярией. Гомозиготы по нормальномуаллелю могут заболеть малярией и погибнуть, гомозиготы по мутантномуаллелю — с высокой вероятностью гибнут от анемии. Гетрозиготы по этому гену не болеют серповидновлеточной анемией и устойчивы к малярии.

Преимущество гетерозигот так же показано по многим генам и у многих организмов. Для Drosophilamelanogaster показаны эффекты сверхдоминирования по гену алкогольдегидрогеназы в лабораторных популяциях.

В ряде случаев аллель гена, с которым связано сверхдоминирование является рецессивно летальным, и поддерживается в популяции за счёт преимущества гетерозигот. К таким случаям относится например система летальных аллелей гена lethalgiantlarvae. Гетерозиготы, имеющие нормальный и мутантный вариант этого гена, в ряде случаев, характеризуются повышенной жизнеспособностью.

Множественный аллелизм — это существование в популяции более двух аллелей данного гена. В популяции оказываются не два аллельных гена, а несколько. Возникают в результате разных мутаций одного локуса. Гены множественных аллелей взаимодействуют между собой различным образом.

В популяциях как гаплоидных, так и диплоидных организмов обычно существует множество аллелей, для каждого гена. Это следует из сложной структуры гена — замена любого из нуклеотидов или иные мутации приводят к появлению новых аллелей. Видимо, лишь в очень редких случаях любая мутация столь сильно влияет на работу гена, а ген оказывается столь важным, что все его мутации приводят к гибели носителей. Так, для хорошо изученных у человека глобиновых генов известно несколько сотен аллелей, лишь около десятка из них приводит к серьёзным патологиям.

Наследование групп крови по законам Менделя:

• По законам Менделя, у родителей с I группой крови, будут рождаться дети, у которых отсутствуют антигены А- и В-типа.


• У супругов с I и II – дети с соответствующими группами крови. Та же ситуация характерна для I и III групп.
• Люди с IV группой могут иметь детей с любой группой крови, за исключением I, вне зависимости от того, антигены какого типа присутствуют у их партнера.
• Наиболее непредсказуемо наследование ребенком группы крови при союзе обладателей со II и III группами. Их дети могут иметь любую из четырех групп крови с одинаковой вероятностью.
• Исключением из правил является так называемый «бомбейский феномен». У некоторых людей в фенотипе присутствуют А и В антигены, но не проявляются фенотипически. Правда, такое встречается крайне редко и в основном у индусов, за что и получило свое название.

 

 

Источник: megaobuchalka.ru

Доминирование генов

Вы когда-нибудь задумывались, почему у вас есть такой особый цвет глаз или тип волос? Все это связано с передачей генов. Как обнаружил Грегор Мендель, черты наследуются при помощи передачи генов от родителей к их потомкам. Гены представляют собой участки ДНК, расположенные на наших хромосомах. Они передаются от одного поколения к другому через половое размножение. Ген для конкретного признака может существовать в более чем одной форме или аллеле. Для каждой характеристики или признака клетки животных обычно наследуют два аллеля. Парные аллели могут быть гомозиготными (с идентичными аллелями) или гетерозиготными (с разными аллелями) для данного признака.

Когда пары аллелей одинаковы, генотип этого признака идентичен, а фенотип или характеристика, которая наблюдается, определяется гомозиготными аллелями. Когда парные аллели для признака различные или гетерозиготные, возможно несколько вариантов. Гетерозиготные аллели, которые обычно наблюдаются в клетках животных, включают полное доминирование, неполное доминирование и кодоминирование.

Полное доминирование

При этом виде доминирования один аллель является доминирующим, а другой рецессивным. Доминантный аллель полностью маскирует рецессивный. Фенотип определяется доминирующим аллелем. Например, гены для формы семени в растениях гороха существуют в двух формах: гладкая (R) и морщинистая (r). В растениях гороха, которые являются гетерозиготными по форме семени, гладкий горох является доминирующим по отношению морщинистому семени, а генотип является (Rr).

Неполное доминирование

При неполном доминировании один аллель для конкретного признака не является полностью доминирующим над другим аллелем. Это приводит к третьему фенотипу, в котором наблюдаемые характеристики представляют собой смесь доминирующих и рецессивных фенотипов. Пример неполного доминирования проявляется в наследовании типа волос. Кудрявый тип волос (CC) является доминирующим для прямого типа волос (сс). Человек, гетерозиготный по этому признаку, будет иметь волнистые волосы (Cc).

Доминирующая фигурная характеристика не полностью выражена по прямой характеристике, создавая промежуточную характеристику волнистых волос. При неполном доминировании одна характеристика может быть несколько более заметной, чем другая для данного признака. Например, у человека с волнистыми волосами может быть больше или меньше волн, чем у другого с волнистыми волосами. Это указывает на то, что аллель для одного фенотипа выражается немного больше, чем аллель для другого фенотипа.

Кодоминирование

При совместном доминировании ни один из аллелей не является доминирующим, но оба аллеля для конкретного признака полностью выражены. Это приводит к третьему фенотипу, в котором наблюдается более одного фенотипа. Пример кодоминирования наблюдается у индивидов с чертой серповидной клетки.

Наличие серповидной клетки связано с развитием эритроцитов с аномальной формой. Нормальные эритроциты имеют двояковогнутую, дискообразную форму и содержат огромное количество белка, называемого гемоглобином. Гемоглобин помогает красным клеткам крови связываться и переносить кислород в клетки и ткани организма. Серповидная клетка является результатом мутации гена гемоглобина. Этот гемоглобин считается ненормальным и заставляет клетки крови принимать серповидную форму.

Серповидные клетки часто застревают в кровеносных сосудах и блокируют нормальный кровоток. Те, которые несут черту серповидной клетки, гетерозиготные для гена гемоглобина и наследуют один нормальный ген гемоглобина и один серповидный ген гемоглобина. У них нет болезни, потому что аллель гемоглобина серпа и нормальный гемоглобиновый аллель являются кодоминантными по отношению к форме клеток. Это означает, что у носителей серповидных клеток образуются как нормальные эритроциты, так и серповидные.

Неполное доминирование и кодоминирование

Люди часто путают неполное доминирование и кодоминирование. Хотя они и являются примерами наследования, но отличаются выражением генов. Ниже перечислены некоторые различия между ними:

Экспресивность аллеля

• Неполное доминирование: один аллель для определенного признака не полностью выражен над его парным аллелем. Например, цвет тюльпана, аллель для красного цвета (R) не полностью маскирует аллель для белого цвета (r).
• Кодоминирование: оба аллеля для конкретного признака полностью выражены. Аллель для красного цвета (R) и аллель для белого цвета (r) выражены и видны в гибриде.

Зависимость аллелей

• Неполное доминирование: влияние одного аллеля зависит от его парного аллеля для данного признака.
• Кодоминирование: влияние одного аллеля не зависит от его парного аллеля для данного признака.

Фенотип

• Неполное доминирование: Гибридный фенотип представляет собой смесь обеих аллелей, что приводит к третьему промежуточному фенотипу. Пример: Красный цветок (RR) X Белый цветок (rr) = Розовый цветок (Rr)
• Кодоминирование: гибридный фенотип представляет собой комбинацию выраженных аллелей, что приводит к третьему фенотипу, который включает оба фенотипа. Пример: Красный цветок (RR) X Белый цветок (rr) = Красно-белый цветок (Rr)

Наблюдаемые характеристики

• Неполное доминирование: фенотип может быть выражен в разной степени в гибриде. (Пример: розовый цветок может иметь более легкую или более темную окраску в зависимости от количественной выраженности одного аллеля по сравнению с другим).
• Кодоминирование: оба фенотипа полностью выражены в гибридном генотипе.

Краткий вывод

При неполном доминировании один аллель для конкретного признака не является полностью доминирующим над другим аллелем. Это приводит к третьему фенотипу, в котором наблюдаемые характеристики представляют собой смесь доминирующих и рецессивных фенотипов.

При кодоминировании ни один аллель не является доминирующим, но оба аллеля для конкретного признака полностью выражены. Это приводит к третьему фенотипу, в котором наблюдается более одного фенотипа.

Понравилась статья? Поделись с друзьями:

Источник: NatWorld.info

Ген — это участок ДНК хромосом. Различные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых участках (локусах) гомологичных хромосом и определяющие альтернативные варианты развития одного и того же признака называются аллелями.

Аллельные гены бываю и доминантными, и рецессивными. Мы говорили о том, что доминантные гены подавляют рецессивные в большинстве случаев. Однако это бывает не всегда.

Взаимоотношения между генами и признаками носят сложный характер.

Выяснилось: что один и тот же ген может оказывать влияние на развитие нескольких признаков. А один и тот же признак может развиваться под влиянием многих генов.

Различают две основных группы взаимодействия генов: взаимодействие между аллельными генами и взаимодействие между неаллельнимы генами.

Однако следует понимать, что это не физическое взаимодействие самих генов, а взаимодействие продуктов, которые эти гены кодируют.

В цитоплазме происходит взаимодействие между белками – ферментами или между веществами, которые образовываются под влиянием этих ферментов.

Рассмотрим виды взаимодействия генов в генотипе.

К взаимодействиям аллельных генов относят: полное доминирование, неполное доминирование, кодоминирование и аллельное исключение.

К взаимодействиям неаллельных генов относят: комплементарность, эпистаз, полимерию.

К множественному действию одного гена относят ─ плейотроплость.

Полное доминирование

Полное доминирование — это вид взаимодействия аллельных генов, при котором фенотип гетерозигот не отличается от фенотипа гомозигот по доминанте, то есть в фенотипе гетерозигот присутствует продукт доминантного гена.

Полное доминирование широко распространено в природе, имеет место при наследовании, например, окраски и формы семян гороха, цвета глаз у человека, резус-фактора и многое другое.

Наличие резус-фактора эритроцитов обусловливается доминантным геном Rh (эр аш).

То есть генотип резус-положительного человека может быть двух видов: или Эр-большое аш-малое Эр-большое аш-малое (RhRh), или Эр-большое аш-малое эр-малое аш-малое (Rhrh); а генотип резус-отрицательного человека только эр-малое аш-малое эр-малое аш-малое (rhrh).

Если, например, мать — резус-отрицательная, а отец резус-положительный и гетерозиготен по этому признаку, то при данном типе брака с одинаковой вероятностью может родиться как резус-положительный, так и резус-отрицательный ребёнок.

Неполное доминирование

Это вид взаимодействия аллельных генов, при котором фенотип гетерозигот отличается как от фенотипа гомозигот по доминанте, так и от фенотипа гомозигот по рецессиву и имеет среднее (промежуточное) значение между ними.

В одном из предыдущих уроков мы говорили о неполном доминировании. Когда при скрещивании растений ночной красавицы с пурпурной окраской цветков и белой… в первом поколении получались розовые цветки. То есть возникал промежуточный признак.

Так как у одного родительского растения оба аллеля (AA) кодируют ферменты, ответственные за синтез красного пигмента. А у второго с белыми цветками аллели (аа) содержат мутацию в результате которой фермент теряет активность, и окраска цветков получается белой.

Поэтому у растений с розовыми цветками с генотипом A а только один из аллелей кодирует фермент, который ответственный за красный цвет.

Кодоминирование

Это вид взаимодействия аллельных генов, при котором фенотип гетерозигот отличается как от фенотипа гомозигот по доминанте, так и от фенотипа гомозигот по рецессиву, и в фенотипе гетерозигот присутствуют продукты обоих генов.

Кодоминирование наблюдается при формировании, например, IV группы крови системы (а бэ ноль) (АВ0) у человека.

Для того чтобы представить, как происходит наследование групп крови у человека, можно посмотреть рождение детей с какой группой крови возможно у родителей, имеющих один — вторую, другой — третью группы крови и являющихся гетерозиготными по этому признаку.

Аллельное исключение

Аллельное исключение наблюдается при отсутствии одного из пары генов. В этом случае в фенотипе присутствует продукт другого гена. Например, при гемизиготности, делеции, гетерохроматизации участка хромосомы, в котором находится нужный ген.

Перейдём к изучению взаимодействия неаллельных генов.

Комплементарность или дополнительное взаимодействие

Это такой тип взаимодействия неаллельних генов, когда один доминантный ген дополняет действие другого неаллельного доминантного гена, и они вместе определяют новый признак, который отсутствует у родителей. Причём соответственный признак развивается только в присутствии обоих неаллельних генов.

Например, при скрещивании двух чистых линий душистого горошка, которые имеют белые цветки у гибридов первого поколения все цветки будут иметь пурпурную окраску.

Почему так происходит? Дело в том, что в данном случае доминантные неаллельные гены А-большое и В-большое, каждые в отдельности кодируют недостаточное количество красного пигмента антоциана для окраски цветка.

И только при наличии обоих неаллельных доминантных генов А-большое и Бэ-большое, которые кодируют достаточное количество пигмента цветки окрашиваются в красный цвет.  

По принципу комплементарности наследуется окраска плодов у перца. Цвет плодов обеспечивается двумя типами пигментов – хлорофиллом и пигментами красного и жёлтого цвета.

В зависимости от их сочетания плоды могут иметь четыре различных варианта окраски: красные, коричневые (бурые), жёлтые и зелёные.

Доминантный аллель А-большое контролирует образование красного пигмента, тогда как рецессивный аллель а-малое жёлтого пигмента. Доминантный аллель Бэ-большое блокирует синтез хлорофилла, не влияя на образование пигментов, тогда как рецессивный аллель бэ-малое не влияет на его синтез и такие растения синтезируют хлорофилл нормально.

При скрещивании растений с коричневыми плодами и растений с жёлтыми плодами в первом поколении все потомство будет иметь красные плоды. А при скрещивании

Гетерозиготных растений перца из первого поколения во втором поколении будет наблюдаться расщепление 9 к 3 к 3 к 1.

Эпистаз

Это вид взаимодействия неаллельных генов, при котором одна пара генов подавляет (не даёт проявиться в фенотипе) другую пару генов.

Угнетение могут вызывать как доминантные, так и рецессивные гены, и в зависимости от этого розличают эпистаз доминантный и рецессивный.

Ген-подавитель называют эпистатичным, подавляемый ген — гипостатичным.

Доминантный эпистаз характерен для окраски плодов у тыквы. У этого растения известно три цвета плодов: белая, жёлтая и зелёная. Доминантный аллель гена А определяет жёлтую окраску тыквы, рецессивный аллель а-малое – зелёный цвет. Второй ген Бэ-большое проявляет эпистатическое действие – подавляет образование пигмента как жёлтого, так и зелёного цвета, делая их белыми. Рецессивный аллель бэ-малое – не влияет на проявление окраски плодов тыквы.

При скрещивании растений с белыми и зелёными плодами, все потомство первого поколения будет белым. А во втором поколении расщепление признаков будет соответствовать формуле 12 к 3 к 1.

В этом случае рецессивная гомозигота (a-малое a-малое бэ-малое бэ-малое) фенотипически отличима от одного из гетерозиготных классов.

Таким образом растения, имеющие в своём генотипе хотя бы один доминантный ген Бэ-большое, будут образовывать белые плоды независимо от того, какие аллели гена А-большое будут присутствовать в их генотипах.

Полимерное действие генов

Часто признаки в организмах могут быть выражены слабее или сильнее – например вес, удойность, плодовитость.

Эти признаки определяются несколькими генами, действие которых суммируется.

Полимерия ─ это вид взаимодействия двух и более пар неаллельных генов, доминантные аллели которых однозначно влияют на развитие одного и того же признака.

Полимерные гены обозначаются одной буквой, аллели одного локуса имеют одинаковый цифровой индекс.

Полимерное действие генов может быть кумулятивным и некумулятивным.

При кумулятивной полимерии интенсивность значения признака зависит от суммирующего действия генов: чем больше доминантных аллелей, тем больше степень выраженности признака.

При некумулятивной полимерии количество доминантных аллелей на степень выраженности признака не влияет, и признак проявляется при наличии хотя бы одного из доминантных аллелей.

Приведём пример кумулятивной полимерии.

Бурый цвет зерна пшеницы обусловлен доминантными генами из двух пар аллелей – А1 и А2.

Поэтому самые яркие семена имеют растения, у которых четыре доминантных гена А1 А1 А2 А2.  У растений с генотипом А1 а1 а2 а 2 или а 1 а 1А 2 а2 – зерно окрашено слабо.  У растений с генотипом а 1 а 1 а 2 а 2 − зерно не окрашено.

Например, при скрещивании растений с ярко бурыми семенами и растения с неокрашенными семенами в первом поколении все организмы получаются со слабо окрашенными семенами, так как им досталась половина доминантных генов от первого родителя.

При скрещивании гетерозиготных растений из первого поколения происходит вот такое расщепление.

Помимо двух групп взаимодействия генов: между аллельными генами и между неаллельными генами. Существует множественное действие одного гена − плейотропность.

Плейотропия — это множественное действие генов. То есть когда 1 ген влияет на несколько признаков.

Например, у дрозофилы ген белого цвета глаз одновременно влияет на цвет тела, длины крыльев и снижение плодовитости.

Плейотропное действие генов впервые было обнаружено Грегором Менделем, который установил, что у растений с пурпурными цветками всегда имелись красные пятна в пазухах листьев, а семенная кожура была серого цвета. То есть развитие этих признаков определяется действием одного наследственного фактора (гена).

У человека встречается рецессивная наследственная болезнь — серповидно-клеточная анемия. Первичным дефектом этой болезни является замена одной из аминокислот в молекуле гемоглобина, что приводит к изменению формы эритроцитов.

Одновременно с этим возникают нарушения в сердечно-сосудистой, нервной, пищеварительной и выделительной системах. Это приводит к тому, что гомозиготный по этому заболеванию ребёнок погибает в детстве.

Плейотропия широко распространена. Изучение действия генов показало, что плейотропным эффектом, очевидно, обладают многие, если не все, гены.

Таким образом, выражение «ген определяет развитие признака» в значительной степени условно, так как действие гена зависит от других генов — от генотипической среды.

На проявление действия генов влияют и условия окружающей внешней среды. Следовательно, генотип является системой взаимодействующих генов.

 

Источник: videouroki.net

Неполное доминирование

В этом случае доминантный аллель не полностью подавляет рецессивный, в результате получается новый, промежуточный признак. Известным примером неполного доминирования является окраска цветков некоторых цветов, например космеи. Допустим, есть гомозиготный красный цветок с генотипом (АА) (чистая линия) и белый цветок (аа), тоже чистая линия. При их скрещивании появляются цветы с розовой окраской – пример кодоминирования. Их генотип имеет вид Аа, но и доминантный, и рецессивный аллель проявляются. При скрещивании получился промежуточный – розовая окраска.

Кодоминирование

Другой тип экспрессии генов – кодоминирование. Это явление похоже на неполное доминирование, но все же имеет одно существенное отличие. Кодоминирование — взаимодействие генов, при котором противоположные признаки проявляются одновременно, но не смешиваются и не производят промежуточный признак.

При скрещивании белого цветка петунии с красным может получиться красный, розовый, белый или двухцветный. Цветок с красными и белыми полосами появляется в результате такого процесса, как кодоминирование. Это самый распространенный пример такого взаимодействия.

Кодоминирование характерно и для других растений.

Взаимодействие неаллельных генов

Стоит сказать, что только к аллельным генам применимы такие понятия, как полное доминирование, неполное доминирование и кодоминирование. Примеры и многочисленные эксперименты подтверждают, что в случае неаллельных генов называют другие типы взаимодействия – кооперация, эпистаз, комплементарность, полимерия. Примером именно полимерии, а не неполного доминирования, является наследование цвета кожи человека.

Кодоминирование у человека

Другой простой, но яркий пример кодоминирования – наследование групп крови. Как известно, существует четыре группы крови. Первая группа О(І) проявляется при наличии в генотипе двух гомозиготных рецессивных генов О. вторая группа А(ІІ) может проявиться и при генотипе АО или АА. В фенотипе при этом будет проявляться только доминантный ген А, который полностью подавит рецессивный ген. Похожая ситуация будет и для третьей группы крови В(ІІІ), которая формируется при генотипе ВВ или ВО. Доминантный ген В подавит рецессивный ген О и проявится как результат полного доминирования. Но что будет при скрещивании гомозигот с генотипами АА и ВВ? И ген А, и ген В доминантны, значит ни один из них не может полностью подавить другой и проявится самостоятельно. В этом случае с вероятностью 100% получится четвертая группа крови – АВ, имеет место кодоминирование. Это же происходит при скрещивании гетерозигот АО и ВО, когда возможен любой результат:

Р: АОхВО;

F1: АО(II), АВ(IV), ВО(III), ОО(I).

Именно поэтому группа крови ребенка может не совпадать с группой крови родителей. Из примера видно, что кодоминирование проявляется не только в окраске растений.

Кодоминорование и мутации

Стоит оговориться, что проявление обоих признаков — это не всегда кодоминирование. Это доказывает редкая генетическая особенность, свойственная людям и некоторым животным – гетерохромия (несовпадение окраски радужной оболочки глаз). Гетерохромия бывает полная, например, когда один глаз карий, а второй голубой, или частичной, например когда на зеленой оболочке есть серый сегмент. Гетерохромия, несмотря на кажущуюся аналогию с окраской цветов, пример не кодоминирования, а геномной мутации. Нарушение пигментации кожи — также не кодоминирование, о чем говорит генетика. Кодоминирование в этом случае путают с заболеваниями.

Кодоминирование и первый закон Менделя

Явления кодоминирования и неполного доминирования, на первый взгляд, говорят о том, что первый закон Менделя о единообразии гибридов не выполняется. Грегор Мендель в своих экспериментах имел дело с горохом, для которого не свойственно ни кодоминирование, ни частичное доминирование, а только полное доминирование. В тех случаях, если смешанный признак или их одновременное проявление невозможно, его формулировка была абсолютно правильной. Спустя почти столетие, когда были исследованы и кодоминирование, и неполное доминирование, в первый закон была внесена поправка, гласившая, что при скрещивании гомозиготных гибридов первого поколения с противоположными признаками во втором поколении появляются гибриды, по этому признаку идентичные. Проявляется доминантный признак в случае полного доминирования или смешанный признак — в случае неполного доминирования.

Можно воспользоваться примером с наследованием группы крови, чтобы наглядно продемонстрировать правильность дополненного первого закона Менделя:

P: АА×ВВ;

F1: АВ, АВ, АВ, АВ.

Результатом скрещивания двух чистых линий будет гетерозиготная особь, в фенотипе которой проявляется смешанный признак, так как имеет место кодоминирование. Это соответствует внесенной поправке.

Источник: FB.ru

Различают 4 основных типа взаимодействия неаллельных генов:

1. комплементарность
2. эпистаз
3. полимерия
4. модифицирующее действие (плейотропии)

Комплементарность — такой тип взаимодействия неаллельных генов, когда один доминантный ген дополняет действие другого неаллельные доминантного гена, и они вместе определяют новый признак, которая отсутствует у родителей. Причем соответствующая признак развивается только в присутствии обоих неаллельных генов. Примером комплементарной взаимодействия генов у человека может быть синтез защитного белка интерферона.

Его образование в организме связано с комплементарной взаимодействием двух неаллельных генов, расположенных в разных хромосомах. Эпистаз — это такое взаимодействие неаллельных генов, при которой один ген подавляет действие другого неаллельные гена. Угнетение могут вызывать как доминантные, так и рецессивные гены, в зависимости от этого различают эпистаз доминантный и рецессивный. Угнетающее ген получил название ингибитора или супрессора. Гены-ингибиторы в основном не детерминируют развитие определенного признака, а лишь подавляют действие другого гена. У человека примером может быть «бомбейский фенотип». В этом случае редкий рецессивный аллель в гомозиготном состоянии подавляет активность гена, который определяет группу крови системы АВ0. Большинство количественных признаков организмов определяется несколькими неаллельные генами (полигенами). Взаимодействие таких генов в процессе формирования признака называется полимерной. В этом случае два или более доминантных аллеля одинаковой степени влияют на развитие одной и той же признаки. Так, пигментация кожи у человека определяется 5 или 6 полимерными генами.

У коренных жителей Африки (негроидной расы) преобладают доминантные аллели, у представителей европеоидной расы — рецессивные. Поэтому мулаты имеют промежуточную пигментацию, но в браках мулатов возможно появление как более, так и менее интенсивно пигментированных детей. Многие морфологических, физиологических и патологических особенностей человека определяются полимерными генами: рост, масса тела, уровень АД и др. Развитие таких признаков у человека подчиняется общим законам полигенного наследования и зависит от условий среды. В этих случаях наблюдается, например, cклонность к гипертонической болезни, ожирения и тому подобное. Эти признаки при благоприятных условиях среды могут не проявиться или проявиться незначительно. Плейотропия — это зависимость нескольких признаков от одного гена, то есть множественное действие одного гена.

У человека известна наследственная болезнь — арахнодактилия ( «паучьи пальцы» — очень тонкие и длинные пальцы), или болезнь Марфана. Ген, отвечающий за эту болезнь, вызывает нарушение развития соединительной ткани и одновременно влияет на возникновение нескольких признаков: нарушение строения хрусталика глаза, аномалии в сердечно-сосудистой системе.

Литература по взаимодействию генов

1. Жегунов Г.Ф., Жегунов П. Цитогенетические основы жизни. — Х., 2004;
2. Пешка В.П., Мажора Ю.И. Медицинская биология. — Винница, 2004.

^Наверх

---

Источник: vetconsultplus.ru