Celotna prevlada in druge vrste interakcij med geni

Mnogi od nas so slišali za prevladujoče in recesivne gene - nekatere nukleotidne verige, skrite v našem genomu, ki so odgovorne za dedne lastnosti. Kako se medsebojno komunicirajo? Kaj je dominacija in kako se to zgodi? Zakaj recesivni aleli niso vedno prevladujoči? Te teme zasedajo znanstveniki od odkritja genov.

Zgodovina raziskav

Interakcija alelov je bila vedno zanimiva za genetike. Med raziskavami je bilo ugotovljeno, da obstajajo različne vrste interakcij genov - popolna prevlada, overdominacija, več alelizma, nepopolna prevlada in kodominacija.

Gregor Mendel, ki se je upravičeno imenoval oče sodobne genetike, je bil prvi, ki se je zanimal za zakone prenosa dednih lastnosti. V svojih slavnih poskusih hibridizacije grahovih rastlin je Mendel opazil, da prečkanje rumenega in zelenega graha ne povzroči vmesne funkcije. V prvi generaciji so bili vsi grah rumeni. Mendel sam ni mogel razložiti rezultatov svojega briljantnega eksperimenta. Teoretična podlaga se je pojavila veliko kasneje, po oživitvi zanimanja za genetiko in odkrivanju osnovne elemente dednosti - gena. Od njega je odvisna barva graha, oblika nosu, barva oči, rast, prisotnost dednih bolezni pri ljudeh.

Naj se vrnemo k Mendelovemu poskusu. Na rumeno barvo graha odgovori gen A, za zeleno - a. Pri prečkanju dveh različnih čistih črt je razdelitev naslednja:

P: AA x aa

F1: Aa Aa Aa Aa

Kljub dejstvu, da je bil v genotipu vseh nastalih križanj rastlin gen iz rumene in zelene barve, na koncu pa se je pojavil le rumen. Z drugimi besedami, prevladujoči atribut popolnoma utopil recesivno. Podobno je bila podedovana tudi oblika graha - gladko prevladuje nad nagubanimi. To je primer, ki prikazuje popolno prevlado genov - zatiranje s prevladujočo lastnostjo recesivnega, če sta oba prisotna v genotipu.

Primeri popolne prevlade

Prehod različnih rastlin ni edino področje, kjer se kaže popolna dominacija. Primeri te vrste interakcij lahko vodi in iz področja humane genetike: če ima eden od staršev rjave oči, drugi - modro, in oba sta homozigotna za te znake, potem bodo vsi otroci imeli rjave oči.

Podobno je prisotnost Rh faktorja, polidaktično, pege, temne barve las podedovana. Vsi ti znaki so prevladujoči in se ne bodo pojavili v fenotipu recesivnega.

Celotna prevlada je zelo pomembna pri dedovanju genskih bolezni. Večina od njih (Tay-Sachs bolezen, Urbach-vite bolezen Günther bolezen), se deduje avtosomno recesivno način, da je v prisotnosti genotipa normalnega gena (prevladujoči) mutanta alela ni sam pokazal.

Pri nepopolni prevladi

Nepopolna dominacija je ena izmed vrst interakcij genov, ki se pogosto pojavi v naravi. S tem se zmanjša recesivni alel, ki ni povsem prevladujoča, v pojavu pa se pojavi nov, vmesni znak. Jasen primer nepopolne prevlade je obarvanje barve kozmosa. Če je rastlina predložek rdeče in bele, prva generacija cepitev fenotip bi bila, kot sledi: 1 (AA): 2 (Aa): 1 (aa). To pomeni, da bo ena rdeča rdeča, ena bela in dve roza. Slednji predstavljajo primer nepopolne prevlade, saj prevladujoča značilnost rdeča ni popolnoma zavirala recesiva. Kot rezultat, telo kaže vpliv obeh genov.

Nepopolna prevlada ni značilna samo za kozmete, temveč tudi za številne druge barve: levje grlo, tulipani, nageljne.

Overdomination

Superdominance - zanimiva in nekoliko paradoksno interakcije tipa gen, kjer je fenotip pri heterozigotno organizem (bb) dominantnega gena obnaša bolj intenzivno kot v fenotip homozigotno (BB). Overdominacija v naravi ni tako pogosta kot popolna dominacija. Primer je mutacija gena HBV, kar zmanjšuje tveganje za pojav malarije.

So-dominacija

Obstaja več zanimivih vrst interakcij genov, ena od njih pa je kodominacija. V tem primeru prevladujoči alel ne prikriva in ne zavira recesivnega, v fenotipu pa se oba znaka manifestujeta do neke mere.

Najlažji način razumevanja fenomena kodominacije je primer rdeče-bele rododendronske rože ali nočne lepote. Takšno barvanje je pridobljen s prečkanjem rdeče in bele cvetove, in čeprav je rdeč pigment prevladujoč, da ne zaduši alel odgovorno za belo barvo. Tako dobimo nenavadno dvobarvno cvetje z Aa genotipom.

Primer kodominacije je dedni mehanizem krvnih skupin. Naj eden od staršev ima drugo krvno skupino (I^AJaz^A), medtem ko za drugo tretjino (I^{V Ljubljani}Jaz^{V Ljubljani}), potem bo otrok imel četrto skupino, ki ni vmesna med drugo in tretjo, z genotipom I^AJaz^{V Ljubljani}.