Взаимодействие аллельных генов Множественные аллели

Взаимодействие  между аллельными генами  осуществляется  в виде трех форм: полное  доминирование ,неполное  доминирование и независимое  проявление  (кодоминирование )

Ранее были  рассмотрены  опыты  Менделя ,выявившие  полное  доминирование  одного  аллеля   и рецессивность другого Более детальное  рассмотрение  альтернативных  состояний  признаков , которые наследуются  по  моногибридной  схеме , позволило подойти  к проблеме  доминирования , исследовать  его механизм Почему  один ген является  доминантным , а другой –рецессивным ?Ответить на такой  вопрос  ,как правило , непросто  ,но в ряде  случаев  можно представить этот механизм  следующим  образом (рис 9.1)

1

Рецессивный  аллель гена может проявиться  в результате  мутации Измененный  участок ДНК либо не кодирует  белок ,либо кодирует  белок , лишенный активности ,что приводит к нарушению  экспрессии  рецессивного  аллеля  У особи , гомозиготной  по рецессивному аллелю , соответствующий  белок  не образуется  ,а  поэтому  обычная  экспрессия  данного признака  невозможна  В ряде   случаев  рецессивный  фенотип  не влияет  на жизнеспособность  и плодовитость  особей  , но если  белок  необходим для жизни данного организма ,то мутантный ген является  в этом  случае летальным

Доминантные  летальные аллели существуют в генофондах  популяций многих видов ,но в большинстве  случаев они элиминируются , так как вызывают гибель имеющего их организма Рецессивные  летальные  гены  не проявляются  у гетерозиготного  организма ,вследствие чего они могут передаваться  следующим поколениям и распространяться  в популяции  достаточно широко Подсчитано ,что в среднем человек  гетерозиготен  по 30 летальным  рецессивным  генам Это объясняет тот факт , что среди потомков  от браков между близкими родственниками наблюдают высокую частоту летальных  наследственных  признаков

Одним из леталей  человека является  ген брахидактилии (b), обусловливающий  в гетерозиготном     состоянии (Bb) укорочение  средней  фаланги пальцев  У гомозигот (bb)   по этому  гену   проявляются   и другие  нарушения  в формировании  скелета  ,приводящие  к гибели в раннем возрасте  В данном пример  гетерозигота  отличается  по фенотипу от обеих гомозигот :

2

В первом случае ,когда брахидактилией  обладают оба родителя , можно ожидать ,что из четырех детей  один будет нормальным ,два будут гетерозиготны и один умрет  в раннем возрасте  Полученное  соотношение фенотипов  1:2:1  совпадает  с соотношением  генотипов  и типично для тех случаев ,когда ген обладает  неполным доминированием

Неполное  доминирование  наблюдается  в том случае ,когда один ген из пары  аллелей  не обеспечивает образование  в достаточном для нормального проявления  признака его белкового  продукта При этой форме взаимодействия  генов  все гетерозиготы  и гомозиготы  значительно отличаются  по фенотипу  друг от друга  Еще одним примером расщепления  при неполном  доминировании  может служить наследование  окраски цветков  Ночной красавицы

3

При скрещивании растений  с красными  цветками (АА) и растений  с белыми  (аа) гибриды F1 имеют  розовые цветки  (Аа) Таким образом  ,имеет место  неполное  доминирование ;в F2 наблюдается  расщепление  1:2:1  как по фенотипу , так и по генотипу

Кроме полного и неполного доминирования  известны случаи  отсутствия  доминантно-рецессивных  отношений  или кодоминирования  При кодоминировании  у гетерозиготных  организмов  каждый  из аллельных  генов  вызывает  формирование  в фенотипе  контролируемого  им признака  Примером  этой формы  взаимодействия  аллелей  служит наследование  групп крови человека по системе АВО , детерминируемых  геном I Существует  три аллеля  этого гена  Io,Ia,Ib , определяющие  антигены  групп крови

Как видно из табл. 9.2 ,аллели Ia и Ib кодоминантны  Если  человек гетерозиготен  Ia Ib, его эритроциты  имеют  оба поверхностных  антигена :А и В  (4 группа) Аллель Io рецессивен  как по отношению  к аллелю Ia ,так  и по отношению  к аллелю Ib

4

Наследование  групп  крови  иллюстрирует  также  явление  множественного  аллелизма : в генофондах  популяций  человека  ген I существует в виде  трех  разных  аллелей  ,которые  комбинируются  у отдельных   индивидуумов  только попарно До этого примера  мы  говорили о генах, существующих  только в двух разных   аллельных  формах  Однако  многие  гены  состоят  из сотен пар нуклеотидов  ,так что мутации могут  проходить во многих  участках  гена и порождать множество  различных его аллельных  форм Так как  в каждой  из гомологичной  хромосом  имеется  по одному  аллельному  гену , то , разумеется  , диплоидный  организм  имеет не более двух  из серий  аллелей  генофонда  популяции

Рубрики: Биология

Комментарии

No Комментарии

Leave a reply

Союз образовательных сайтов