Vad är epistas? (Med exempel)



den epistasis, I genetiken är det studier av interaktionen mellan de olika gener som kodar för samma karaktär. Det vill säga det är uppenbarelsen av ett drag som härrör från interaktionen mellan gen alleler av olika loci.

När vi pratar om de relationer som etablerar alleler av samma gen hänvisar vi till alleliska relationer. Det vill säga att alleler av samma locus eller allelomorfa alleler. Dessa är de kända interaktionerna av fullständig dominans, ofullständig dominans, kododinans och dödlighet mellan alleler av samma gen.

I relationerna mellan alleler av olika loci, tvärtom, talar vi om icke-allelomorfa alleler. Dessa är de så kallade gen-interaktionerna, som på något sätt är alla epistatiska.

Epistas tillåter att analysera om uttrycket av en gen bestämmer uttrycket av en annan. I ett sådant fall skulle en sådan gen vara epistatisk över den andra; den andra skulle vara hypostatisk om den första. Analysen av epistas kan också bestämma den ordning i vilken generna som definierar samma fenotypslag.

Den enklaste epistasen analyserar hur två olika gener interagerar för att ge samma fenotyp. Men självklart kan det finnas många fler gener.

För analys av den enkla epistasen baseras vi i variationerna i proportionerna i de klassiska dihíbridoskärningarna. Det vill säga modifieringarna av förhållandet 9: 3: 3: 1 och för sig själv.

index

  • 1 Det klassiska fenotypiska förhållandet 9: 3: 3: 1
  • 2 Avvikelser som inte är sådana
    • 2.1 Förhållandet 9: 3: 3: 1 (dubbel dominant epistas)
    • 2.2 15: 1-förhållandet (duplicerad genverkan)
    • 2.3 13: 3-förhållandet (dominerande deletion)
    • 2.4 9: 7-förhållandet (duplicerad recessiv epistas)
  • 3 Andra epistatiska fenotypiska proportioner
  • 4 referenser

Det klassiska fenotypiska förhållandet 9: 3: 3: 1

Denna andel härrör från kombinationen av arvsanalysen av två olika tecken. Det vill säga, det är produkten av kombinationen av två oberoende fenotypiska segregeringar (3: 1) X (3: 1).

När Mendel analyseras, till exempel, växt resning eller fröfärg, segregerade varje tecken 3 till 1. Vid analys tillsammans, även om de var två olika tecken, var och en segregerande 3 till 1. Det är, distribuerades oberoende.

Men när Mendel analyserade karaktärerna parvis resulterade de i de kända fenotypiska klasserna 9, 3, 3 och 1. Men dessa klasser var tvåkaraktärsbelopp annorlunda. Och aldrig, ingen karaktär påverkade hur den andra manifesterade sig.

Avvikelser som inte är sådana

Den föregående var förklaringen av den klassiska Mendeliska proportionen. Därför är det inte ett fall av epistas. Epistasstudier är fall av arv av samma karaktär bestämda av flera gener.

Det föregående fallet eller andra lagen i Mendel var arv av två olika karaktärer. De som förklaras senare är sanna epistatiska proportioner och involverar endast icke-allelomorfa alleler.

9: 3: 3: 1-förhållandet (dubbel dominant epistas)

Detta fall hittas när samma tecken har fyra olika fenotypiska manifestationer i ett förhållande 9: 3: 3: 1. Därför kan det inte vara en allelisk (monogen) interaktion som leder till utseendet på fyra olika blodgrupper i ABO-systemet.

Ta till exempel korset mellan en heterozygot individ av blodtyp A och en heterozygot individ av blodtyp B. Det är av korset jagENjag X jagBjag. Detta skulle ge oss ett 1: 1: 1: 1 förhållande av individer jagENjag (Typ A), jagENjagB (Typ AB), jagBjag (Typ B) e ii (Typ O).

Tvärtom observeras en sann dominerande dubbel epistatisk relation (9: 3: 3: 1) i form av hanans vapen. De är fyra fenotypiska klasser, men i proportion 9: 3: 3: 1.

Två gener deltar i sin bestämning och manifestation, låt oss kalla dem R och P. Oavsett allelerna R och P visa fullständig dominans över allelerna r och p, respektive.

Från korsningen rrpp X rrpp vi kan erhålla fenotypiska klasserna 9 R_P_, 3 R_pp, 3 rrP_ och 1 rrpp. Symbolen "_" betyder att allelen kan vara dominant eller recessiv. Den associerade fenotypen förblir densamma.

Klassen 9 R_P_ representeras av roosters med valnötkammar, 3 R_pp med rosens krön. Roosters med ärtkropp skulle vara de i klass 3 rrP_; de i rrpp-klassen har enkla vapen.

I den dubbla dominerande epistasis varje klass 3 dominans effekt uppstår från R-genen eller P. Klassen 9 representerar en i vilken både R och P. dominanta alleler uppenbart Slutligen, i klass 1 rrpp är frånvarande alleler dominerande av båda generna.

15: 1-förhållandet (duplicerad genverkan)

I denna epistatiska interaktion undertrycker en gen inte manifestationen av en annan. Tvärtom kodar båda generna för manifestationen av samma karaktär men utan additiv effekt.

Därför, närvaron av åtminstone en dominant allel av antingen gener av olika loci tillåta manifestation av tecknet i klassen 15. Frånvaron av dominanta alleler (dubbel recessiva klass) bestämmer fenotypen av klassen 1.

Produkten av gener är involverade i manifestationen av vetekornsfärg EN och / eller B. Det vill säga, någon av dessa produkter (eller båda) kan leda till den biokemiska reaktionen som förvandlar föregångaren till pigment.

Den enda klassen som inte producerar någon av dem är klass 1 aabb. Därför kommer klasserna 9 A_B_, 3 A_bb och 3 aaB_ att producera pigmenterade korn och den återstående minoriteten kommer inte att.

13: 3-förhållandet (dominerande deletion)

Här finner vi ett fall av dominant undertryckning av en gen (hypostatisk) genom närvaron av minst en dominerande allel i den andra (epistatisk). Det är formellt sett att en gen undertrycker den andras handlingar.

Om vi ​​hanterar den dominerande undertryckningen av D över K, skulle vi ha samma fenotyp associerad med klasserna 9 D_K_, 3 D_kk och 1 ddkk. Klass 3 ddK_ skulle vara den enda som visar den ej borttagna funktionen.

Den dubbla recessiva klass förenar klasser 9 D_K_ y3 D_kk som inte producerar hypostatical gen som kodar K. Inte för att det undertrycks av D, som i varje fall är inte, men eftersom den producerar K.

Denna andel kallas ibland också dominant och recessiv epistas. Den dominerande är K på D / d. Den recessiva epistasen skulle vara den dd på K / K.

Till exempel har primrosblommor sin färg till manifestationen av två gener. Genen K som kodar för framställning av malvidinpigmentet och genen D som kodar för undertryckande av malvidin.

Endast växter ddKK eller ddKk (dvs. klass 3 ddK_) kommer att producera malvidin och blir blå. Vilken annan genotyp som helst kommer att ge upphov till växter med turkosblommor.

9: 7-förhållandet (duplicerad recessiv epistas)

I detta fall krävs närvaron av minst en dominerande allel av varje gen i paret för karaktären att manifesteras. Låt oss säga att de är gener C och P. Det vill säga det homozygote recessiva tillståndet hos en av parets gener (cc eller pp) gör karaktären av tecknet omöjligt.

Med andra ord presenterar endast klass 9 C_P_ minst en dominant allel C och en dominerande allel P. För att tecknet ska manifesteras måste de två genernas funktionella produkter vara närvarande.

Denna interaktion är epistatisk eftersom bristen på expression av en gen hindrar den andra genen från att manifestera. Det är dubbelt, för det ömsesidiga är också sant.

Ett klassiskt exempel som illustrerar detta fall är det för ärtblommor. Växterna WACC och växterna WACC De har vita blommor. CcPp-hybriderna av korsen mellan dem presenterar lila blommor.

Om två av dessa dihybridväxter passerar, kommer vi att få klass 9 C-P_, som kommer att ha lila blommor. Klasserna 3 C_pp, 3 ccP_ och ccpp kommer att vara vita blommor.

Andra epistatiska fenotypiska proportioner

Av den andel som föreslås i Mendels andra lag har vi andra ytterligare fall som inte nämns.

Vid det modifierade 9: 4: 3-förhållandet kallas vi det recessiva epistasen av goda skäl. När en gen är homozygot för den recessiva genen undviker man den andra genens uttryck - även om den dominerar.

Ta den recessiva epistasen av genotypen som ett exempel aa om genen B. Klass 9 är den redan erkända 9 A_B_. För klass 4, till klass 1 aabb, måste de tillsättas, med samma fenotyp, de för klass 3 aaB_. Klass 3 skulle vara klass 3 A_bb.

I epistatisk interaktion av duplicerade gener är det observerade fenotypiska förhållandet 9: 6: 1. Alla individer i klass 9 A_B_ har minst en allel av varje gen EN eller B. Alla har samma fenotyp.

Tvärtom, i klasserna 3 A_bb och 3 aaBb finns det bara dominerande alleler, antingen A eller B. I det här fallet finns det också en enda och samma fenotyp - men skiljer sig från de andra. Slutligen är i klass 1 aabb ingen dominerande allel av någon av generna närvarande och representerar en annan fenotyp.

Kanske är den klass som stör mest, den dominerande epistasen som visar den fenotypiska andelen 12: 3: 1. Här orsakar dominans A (epistatisk) över B (hypostatisk) klass 9 A-B_ för att gå med i klass 3 A_bb.

Fenotypen av B kommer endast att manifesteras när A inte är närvarande i klass 3 aaB_. Den dubbla recessiva klassen 1 aabb kommer inte att manifestera fenotypen associerad med genen A / a inte heller med genen B / b.

Andra epistatiska fenotypa proportioner som inte har ett visst namn är 7: 6: 3, 3: 6: 3: 4 och 11: 5.

referenser

  1. Brooker, R.J. (2017). Genetik: Analys och Principer. McGraw-Hill Higher Education, New York, NY, USA.
  2. Goodenough, U. W. (1984) Genetics. W. B. Saunders Co. Ltd, Pkiladelphia, PA, USA.
  3. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S. B., Doebley, J. (2015). En introduktion till genetisk analys (11: e upplagan). New York: W.H. Freeman, New York, NY, USA.
  4. Miko, I. (2008) Epistas: Gen-interaktion och fenotypseffekter. Naturutbildning 1: 197. nature.com
  5. White, D., Rabago-Smith, M. (2011). Genotyp-fenotypföreningar och mänsklig ögonfärg. Journal of Human Genetics, 56: 5-7.
  6. .