Vad är polygen arv? (med exempel)



den polygen arv är överföringen av tecken vars manifestation beror på flera gener. Vid monogent arv uppenbarar en karaktär sig från uttrycket av en enda gen; i digénica, två. I polygenervet talar vi vanligtvis om deltagande av två, om inte tre eller flera gener.

Faktum är att det finns mycket få tecken som beror på manifestationen av endast en gen eller två gener. Enkelheten av analysen av tecken som beror på några gener har dock hjälpt Mendels arbete.

Efterföljande studier av andra forskare visade att biologiskt arv, i allmänhet, är lite mer komplext än det.

När vi talar om arvet av en karaktär som beror på flera gener säger vi att de interagerar med varandra för att ge sådan karaktär. I dessa interaktioner kompletterar eller kompletterar dessa gener.

En gen kan utföra en del av arbetet, medan andra utför en annan. Satsen av sina handlingar observeras äntligen i karaktären av vars manifestation de deltar.

I andra arv bidrar varje gen med liknande funktion lite till den slutliga manifestationen av karaktären. I denna klass av polygenerfaren observeras alltid en additiv effekt. Dessutom är variationen i teckenets manifestation kontinuerlig, inte diskret.

Slutligen bestämmer frånvaron av uttryck av en kompletterande gen inte nödvändigtvis en fenotypförlust på grund av frånvaro, brist eller ogiltighet.

index

  • 1 Exempel på polygena tecken
    • 1,1 höjd
    • 1.2 Animal päls
    • 1.3 Sjukdomar
  • 2 komplementära gener
    • 2.1 Epistatiska interaktioner
    • 2.2 Icke-epistatiska interaktioner mellan komplementära gener
  • 3 kompletterande gener
    • 3.1 Några exempel på kompletterande gener
  • 4 referenser

Exempel på polygena tecken

I de enklaste manifestationstecknen är fenotypen helt eller ingenting. Det innebär att den presenterar eller inte är sådan aktivitet, egenskap eller karakteristik. I andra fall finns det två alternativ: grönt eller gult, till exempel.

höjd

Men det finns andra tecken som manifesterar sig på ett bredare sätt. Till exempel staturen. Självklart har vi alla en storhet. Beroende på det klassificeras vi på ett visst sätt: hög eller låg.

Men om vi analyserar en befolkningsbrunn kommer vi att inse att det finns ett mycket stort antal höjder - med ytterligheter på båda sidor av en normal fördelning. Höjden beror på manifestationen av många olika gener.

Det beror också på andra faktorer och det är därför höjd är ett fall av polygen och multifaktorial arv. Så många gener kan mätas och involveras, används de kraftfulla verktygen för kvantitativ genetik för analys. Särskilt i analysen av kvantitativa egenskaper (QTL, för dess akronym på engelska).

Päls av djur

Andra tecken som i allmänhet är polygena innefattar manifestationen av pälsfärg hos vissa djur eller fruktens form i växter.

I allmänhet kan man för varje tecken vars manifestation uppvisar en rad kontinuerlig variation i befolkningen, misstänka det polygena arvet.

sjukdomar

I medicin är studien av den genetiska grunden för sjukdomar mycket viktigt för att förstå dem och hitta sätt att lindra dem. I polygen epidemiologi försöker vi till exempel bestämma hur många olika gener som bidrar till manifestationen av en sjukdom.

Från detta kan strategier föreslås för att upptäcka varje gen, eller att behandla bristen hos en eller flera av dem.

Vissa sjukdomar av polygenervet hos människor innefattar astma, schizofreni, vissa autoimmuna sjukdomar, diabetes, hypertoni, bipolär sjukdom, depression, hudfärg etc..

Komplementära gener

Erfarenheten och bevis som ackumulerats genom åren visar att många gener är involverade i manifestationen av karaktärer med flera fenotyper..

I fallet med komplementära gen-interaktioner mellan alleler av gener från olika loci kan dessa vara epistatiska eller icke-epistatiska.

Epistatiska interaktioner

Vid epistatiska interaktioner maskerar uttrycket av allelen av en gen från ett locus uttrycket av en annan från ett annat locus. Det är den vanligaste interaktionen mellan olika gener som kodar för samma karaktär.

Det är till exempel möjligt att för ett tecken att manifestera beror det på två gener (EN/till och B/b). Det betyder att genernas produkter måste delta för att karaktären ska manifesteras EN och B.

Detta är känt som dubbel dominerande epistas. I ett fall av recessiv epistas av till på B, Tvärtom, den brist på manifestation av egenskapen kodad av EN undvik uttrycket av B. Det finns många olika fall av epistas.

Icke-epistatiska interaktioner mellan komplementära gener

Beroende på hur de definieras finns det andra interaktioner mellan komplementära gener som inte är epistatiska. Ta till exempel definitionen av fjäderfärg i fåglar.

Det har visat sig att den biosyntetiska vägen som leder till att ett pigment bildas (till exempel gul), är oberoende av en annan färg (till exempel blå).

Både i vägen för manifestationen av den gula färgen och den blå, som är oberoende av varandra, är gen-interaktionerna epistatiska för varje färg.

Men om vi betraktar färgen på fågelns päls som helhet, är den gula färgens bidrag oberoende av blåens bidrag. Därför är manifestationen av en färg inte epistatisk över den andra.

Dessutom finns det andra gener som bestämmer mönstret där färgerna på hud, hår och fjädrar visas (eller visas inte). Färgtecknen och färgmönstret kompletterar emellertid varandra i färgningen som indikeras av individen.

Å andra sidan, i hudfärgning hos människor involverade minst tolv olika gener. Det är lätt att förstå hur människorna varierar så mycket i färg om vi dessutom lägger till andra icke-genetiska faktorer. Till exempel sol exponering (eller artificiella källor för "garvning"), tillgång till vitamin D, etc..

Kompletterande gener

Det finns fall där en gens verkan gör det möjligt att iaktta en större grad av manifestation av en karaktär. Det är även möjligt att det inte finns någon gen att definiera en biologisk egenskap som faktiskt är summan av många oberoende aktiviteter.

Till exempel höjd, mjölkproduktion, fröproduktion etc. Många aktiviteter, funktioner eller kapacitet lägger till för att ge sådana fenotyper.

Dessa fenotyper sägs i allmänhet vara de delar som står för manifestationen av en hel som speglar individens prestation, en släkt, en djurras, en växtsort etc..

Åtgärden av kompletterande gener innebär också att det finns en rad fenotyper som nästan alltid definieras av en normal fördelning. Ibland är det väldigt svårt att skilja eller skilja den kompletterande effekten av den kompletterande genen i komplexa fenotyper.

Några exempel på kompletterande gener

Det har visats att åtgärden och reaktionen på vissa droger, till exempel, beror på aktiviteten hos många olika gener.

Generellt har dessa gener också många alleler i befolkningen, varför mångfalden av svar ökar. Ett liknande fall uppstår i andra fall där en person får vikt genom att konsumera samma mat mot vilken en annan inte upplever betydande förändringar.

Slutligen bör det tilläggas att förutom de additiva effekter som vissa gener presenterar finns det de som undertrycker andras manifestation.

I dessa fall kan en gen som inte är relaterad till en annan manifestation leda till inaktivering av den första genom genetiska och epigenetiska interaktioner.

referenser

  1. Delmore, K. E., Toews, D.P., Germain, R.R., Owens, G.L., Irwin, D.E. (2016). Genetiken av säsongsmigration och plommonfärg. Nuvarande biologi, 26: 2167-2173.
  2. Dudbridge, F. (2016) Polygen epidemiologi. Genetisk Epidemiologi, 4: 268-272.
  3. Quillen, EE, Norton, HL, Parra, EJ, Lona-Durazo, F., Ang, KC, Illiescu, FM, Pearson, LN, Shriver, MD, Lasisi, T., Gokcumen, O., Starr, I., Lin., YL, Martin, AR, Jablonski, N.G. (2018) Komplexa nyanser: Nya perspektiv på mänsklig huds utveckling och genetiska arkitektur. American Journal of Physical Anthropology, doi: 10.1002 / ajpa.23737.
  4. Maurer, MJ, Sutardja, L., Pinel, D., Bauer, S., Muehlbauer, AL, Ames, TD, Skerker, JM, Arkin, AP (2017) kvantitativ trait loci (QTL) -Guidad metabolisk ingenjörskonst av ett komplex egenskap. ACS Synthetic Biology, 6: 566-581.
  5. Sasaki, A., Ashikari, M., Ueguchi-Tanaka, M., Itoh, H., Nishimura, A., Swapan, D.,
  6. Tomita, M., Ishii, K. (2017) Genetisk prestanda för semidwarfing allelen SD1 härledd från en japansk riscultivar och minimikrav för att detektera sin enda nukleotidpolymorfism med miSeq-genomgenet Ssequencing. BioMed Research International.