Epistasis nedir? (Örneklerle)



epistasi, Genetikte, aynı karakteri kodlayan farklı genler arasındaki etkileşimin incelenmesidir. Yani, farklı lokusların gen alelleri arasındaki etkileşimden kaynaklanan bir özelliğin tezahürüdür..

Aynı genin alellerini kuran ilişkiler hakkında konuştuğumuzda alel ilişkilere atıfta bulunuruz. Yani, aynı yerin alelleri veya alelomorfik alellerdir. Bunlar, tam baskınlığın, tam olmayan baskınlığın, birlikte çalışmanın ve aynı genin alelleri arasında ölümcülliğin bilinen etkileşimleridir..

Farklı yerlelerin alelleri arasındaki ilişkilerde, aksine alelomorfik olmayan alellerden söz ediyoruz. Bunlar bir şekilde tüm epistatik olan gen etkileşimleridir..

Epistasis, bir genin ekspresyonunun bir diğerinin ekspresyonunu belirleyip belirlemediğini analiz etmeyi sağlar. Böyle bir durumda, böyle bir gen ikinci üzerinde epistatik olacaktır; ikincisi, ilkinde hipostatik olurdu. Epistasisin analizi aynı fenotipi tanımlayan genlerin hangi sırayla hareket ettiklerini belirlemeye izin verir..

En basit epistasis, aynı fenotipi vermek için iki farklı genin nasıl etkileşime girdiğini analiz eder. Ama belli ki daha birçok gen olabilir..

Basit epiztatisin analizi için klasik dihíbridos geçişlerinin oranlarındaki değişikliklere dayanacağız. Yani, 9: 3: 3: 1 oranındaki değişikliklere ve kendi.

indeks

  • 1 Klasik fenotipik oran 9: 3: 3: 1
  • 2 Böyle olmayan sapmalar
    • 2.1 9: 3: 3: 1 oranı (çift baskın epistasis)
    • 2.2 15: 1 oranı (kopya gen etkisi)
    • 2.3 13: 3 oranı (baskın silme)
    • 2.4 9: 7 oranı (yinelenen resesif epistasis)
  • 3 Diğer epistatik fenotipik oranlar
  • 4 Kaynakça

Klasik fenotipik oran 9: 3: 3: 1

Bu oran, iki farklı karakterin kalıtım analizinin kombinasyonundan kaynaklanmaktadır. Yani, iki bağımsız fenotipik ayrımın (3: 1) X (3: 1) kombinasyonunun ürünüdür..

Örneğin Mendel, örneğin bitkinin yüksekliğini veya tohumun rengini analiz ettiğinde, her karakter 3 ila 1'i ayırdı. Bir bütün olarak analiz edildiğinde, iki farklı karakterde olsalar bile, her biri 3 ila 1 arasında ayrıldı..

Bununla birlikte, Mendel karakterleri çiftler halinde analiz ettiğinde, bilinen fenotipik sınıf 9, 3, 3 ve 1 ile sonuçlandı. Fakat bu sınıflar iki karakterli toplamlardı. farklı. Ve asla, hiçbir karakter diğerinin tezahürünü etkilemez..

Böyle olmayan sapmalar

Birincisi klasik Mendel oranının açıklamasıydı. Bu nedenle, bir epistasis vakası değildir. Epistasis, birkaç gen tarafından belirlenen aynı nitelikteki kalıtım vakalarını inceliyor..

Bir önceki dava ya da Mendel'in ikinci yasası iki farklı karakterin mirasıydı. Daha sonra açıklanacaklar, gerçek epistatik oranlardır ve sadece allelomorfik olmayan alelleri içerir..

9: 3: 3: 1 oranı (çift baskın epistasis)

Bu durum aynı karakterin 9: 3: 3: 1 oranında dört farklı fenotipik tezahürü olduğunda ortaya çıkar. Bu nedenle, ABO sisteminde dört farklı kan grubunun ortaya çıkmasına yol açan gibi allel (monogenik) bir etkileşim olamaz..

Örneğin, kan grubu A'nın heterozigot bir bireyiyle kan grubu B'nin heterozigoz bir birey arasındaki hatayı alın. benbirben X benBben. Bu bize 1: 1: 1: 1 birey oranı verirdi benbirben (A Tipi), benbirbenB (AB Tipi), benBben (B Tipi) e ii (O tipi).

Aksine, gerçek bir dominant çift epistatik ilişki (9: 3: 3: 1), horozun tepesi şeklinde gözlenir. Dört fenotipik sınıftır, ancak 9: 3: 3: 1 oranında.

İki gen belirleme ve tezahürüne katılır, haydi onları arayalım R, ve P. Ne olursa olsun, aleller R, ve P alellere tam hakimiyet göstermek r ve p, sırasıyla.

Geçitten rrpp X rrpp fenotipik sınıfları 9 R_P_, 3 R_pp, 3 rrP_ ve 1 rrpp elde edebiliriz. "_" Sembolü, alilin baskın veya resesif olabileceği anlamına gelir. İlişkili fenotip aynı kalır.

9 R_P_ sınıfı ceviz tepeli horozlarla, gül tepeli 3 R_pp ile temsil edilir. Bezelye arması olan horozlar 3. sınıf rrP_; rrpp sınıfının olanlar basit arma sahip.

İki dominant epiztazda, her bir sınıf 3, R veya P. geninin baskınlık etkisinden kaynaklanır: Sınıf 9, hem dominant alellerin hem de R ve P'nin tezahür edildiğini gösterir Sonunda, sınıf 1 rpp'de, allellerin bulunmadığını gösterir. Her iki genin baskın.

15: 1 oranı (kopya gen etkisi)

Bu epistatik etkileşimde, bir gen diğerinin tezahürünü bastırmaz. Aksine, her iki gen de aynı karakterin tezahürünü kodlar, ancak ilave etki yapmaz.

Bu nedenle, farklı lokuslardan iki genden herhangi birinin en az bir baskın alelinin varlığı, 15 karakterindeki karakterin tezahür etmesine izin verir. Baskın alellerin yokluğu (çift girintili sınıf), sınıf 1 fenotipini belirler..

Genlerin ürünleri buğday tanesi renginin tezahüründe rol oynar bir ve / veya B. Yani, bu ürünlerden herhangi biri (veya her ikisi de), öncülü pigmente dönüştüren biyokimyasal reaksiyona neden olabilir..

Bunlardan hiçbirini üretmeyen tek sınıf 1 aabb sınıfıdır. Bu nedenle, sınıf 9 A_B_, 3 A_bb ve 3 aaB_ pigmentli tahıllar üretecek ve kalan azınlık.

13: 3 oranı (baskın silme)

Burada bir genin baskın bastırılması vakasını (hipostatik) diğerinin en az bir baskın alelinin (epistatik) mevcudiyeti ile tespit ettik. Yani, resmi olarak konuşursak, bir gen diğerinin hareketini bastırır..

D'nin K üzerinde baskın şekilde baskılanması ile uğraşıyorsak, 9 D_K_, 3 D_kk ve 1 ddkk sınıfları ile aynı fenotipi kullanırdık. Sınıf 3 ddK_ silinmemiş özelliği gösteren tek kişi olur.

Çift resesif sınıfı 9 hiponatik genin kodladığı şeyi üretmediği için 9 D_K_ y3 D_kk sınıflarına eklenir, çünkü D tarafından bastırıldığı için değil, her durumda K üretmez..

Bu oran bazen baskın ve resesif epistasis olarak da adlandırılır. Baskın olan K üzerinde D / d. Resesif epiztazis gg üzerinde K / K.

Örneğin çuha çiçeği çiçekleri, renklerini iki genin tezahürüne borçludur. Gen K malvidin pigmentinin ve genin üretimini kodlayan D malvidinin baskılanması için hangi kodları.

Sadece bitkiler ddKK veya ddKk (yani sınıf 3 ddK_) malvidin üretecek ve mavi olacaktır. Başka herhangi bir genotip turkuaz çiçekleri olan bitkilere yol açacaktır..

9: 7 oranı (yinelenen resesif epistasis)

Bu durumda, karakterin tezahür etmesi için çiftin her geninin en az bir dominant alelinin bulunması gerekir. Diyelim ki onlar gen C ve P. Yani, çiftin genlerinden birinin homozigos resesif hali (cc veya s) karakterin tezahürünü imkansız kılar.

Başka bir deyişle, sadece sınıf 9 C_P_ en az bir dominant alel sunar C ve baskın bir alel P. Karakterin tezahür etmesi için iki genin fonksiyonel ürünlerinin bulunması gerekir.

Bu etkileşim epistatiktir çünkü bir genin ekspresyonunun olmaması diğer genin tezahür etmesini önler. İkilidir, çünkü karşılıklılık da doğrudur..

Bu durumu gösteren klasik bir örnek bezelye çiçek örneğidir. Bitkiler WACC'nin ve bitkiler WACC'nin Beyaz çiçekleri var. Aralarındaki haçlar CcPp melezleri mor çiçekler sunar.

Bu iki hibrit bitkinin ikisi geçerse, mor çiçekler olacak, sınıf 9 C-P_ elde edeceğiz. Sınıf 3 C_pp, 3 ccP_ ve ccpp beyaz çiçekler olacak.

Diğer epistatik fenotipik oranlar

Mendel'in ikinci yasasında önerilen orandan bahsetmeye değer başka davalarımız da var..

Değiştirilmiş 9: 4: 3 oranında, buna resesif epistaz diyoruz. Bir gen, resesif gen için homozigot olduğunda, diğer genin ekspresyonunu önler - baskın olsa bile.

Örnek olarak genotip resesif epistasisin aa gen hakkında B. Sınıf 9 zaten tanınmış 9 A_B_. Sınıf 4 için, sınıf 1 aabb'ye, aynı fenotip ile, 3 aaB_ sınıfının eklenmesi gerekir. 3. sınıf, 3. sınıf A_bb olanlardır..

Kopyalanmış genlerin epistatik etkileşiminde gözlenen fenotipik oran 9: 6: 1'dir. 9 A_B_ sınıfının bütün bireyleri, her bir genin en az bir aleline sahiptir. bir veya B. Hepsinde aynı fenotip var.

Aksine, 3 A_bb ve 3 aaBb sınıflarında, sadece A veya B'nin baskın alelleri vardır. Bu durumda, aynı zamanda tek ve aynı fenotip vardır - ancak diğerlerinden farklıdır. Son olarak, sınıf 1 aabb'de genlerin hiçbirinde baskın bir alel mevcut değildir ve başka bir fenotipi temsil eder..

Belki de en çok kafa karıştıran sınıf, fenotipik oranı 12: 3: 1 gösteren baskın epistasisindir. Burada, A (epistatik) 'in B (hipostatik) üzerindeki egemenliği, 9 A-B_ sınıfının 3 A_bb sınıfına katılmasına neden olmaktadır..

B fenotipi sadece A sınıfı 3 aaB_'da bulunmadığında ortaya çıkar. Çift resesif sınıf 1 aabb, gen ile ilişkili fenotipi göstermez A / a ne de gen ile B / b.

Belirli bir isme sahip olmayan diğer epistatik fenotipik oranlar 7: 6: 3, 3: 6: 3: 4 ve 11: 5'tir..

referanslar

  1. Brooker, R. J. (2017). Genetik: Analiz ve İlkeler. McGraw-Hill Yüksek Öğrenim, New York, NY, ABD.
  2. Goodenough, U. W. (1984) Genetik. W.B. Saunders Co Ltd, Pkiladelphia, PA, ABD.
  3. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Genetik Analizlere Giriş (11. basım). New York: W.H. Freeman, New York, NY, ABD..
  4. Miko, I. (2008) Epistasis: Gen etkileşimi ve fenotip etkileri. Doğa Eğitimi 1: 197. nature.com
  5. White, D., Rabago-Smith, M. (2011). Genotip-fenotip ilişkileri ve insan göz rengi. İnsan Genetiği Dergisi, 56: 5-7.
  6. .