Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow География arrow ГЕНЕТИКА В 2 Ч. ЧАСТЬ 1
Посмотреть оригинал

Принципы генетической организации аутосом

Представления об общих принципах генетической организации эукариотических хромосом, сложившиеся еще в период развития классической генетики, сохраняют свое значение и в настоящее время. Как отмечалось выше, единица наследственности (ген) рассматривается в качестве элементарной структуры, кодирующей отдельный признак (фен) организма, а совокупность генов (генотип) индивидуума - как основа для проявления (экспрессии) всех его признаков (фенотипа).

Известны три основные формы взаимодействия аллельных генов: полное доминирование, неполное (частичное) доминирование и кодоминирование.

Рассмотрим таблицу (табл. 5.9), в левой части которой представлены взаимоотношения между геном и признаком, а в правой - между генотипом и фенотипом.

Таблица 5.9

Взаимоотношения в системе «ген-признак, генотип-фенотип», использованной в опытах Г. Менделя

Ген

Признак

Генотип

Фенотип

Л

Желтый цвет

АЛ

А (желтый цвет)

Аа

А (желтый цвет)

а

Зеленый цвет

аа

а (зеленый цвет)

В случае неполного доминирования каждый из двух аллелей частично проявляет свое действие, что приводит к формированию у гетерозигот признака, являющегося промежуточным по отношению к соответствующим признакам у гомозигот.

В другом случае при комплементарности в результате совместного действия продуктов (ферментов), кодируемых двумя доминантными неаллельными генами, находящимися в составе одного генотипа, возникает новый (более сложный) признак, который не обнаруживается при самостоятельном (независимом) фенотипическом проявлении каждого из этих генов. Например, красная окраска цветов душистого горошка обусловлена комплементарным действием двух доминантных неаплельных генов, которые можно условно обозначить символами А и В, тогда как каждый из них в отдельности обеспечивает появление у этих растений белых цветов (табл. 5.10).

Таблица 5.10

Взаимоотношения между генами и признаками, генотипом и фенотипом при комплементарном действии генов у душистого горошка

Гены

Признаки

Генотип

Фенотип

А

белый цвет

AAbb, Aabb

А (белый цвет)

В

белый цвет

ааВВ, ааВЬ

В (белый цвет)

А + В

красный цвет

ААВВ, ААВЬ, АаВЬ, АаВВ

АВ (красный цвет)

При эпистазе один неаллельный ген (эпистатический ген) подавляет фенотипическое проявление другого неаллельного гена. При этом возможны доминантный эпистаз (эпистатическим является доминантный ген аллельной пары) и рецессивный эпистаз (эпистатический ген - рецессивный).

Доминантный эпистаз проиллюстрирован информацией о генетическом контроле окраски шерсти (масти) лошадей (табл. 5.11). Как видно из таблицы, ген серой окраски (символ С) является эпистатическим по отношению к гену черной (вороной) окраски (символ ?), тогда как дигомозиготы по рецессивным аллелям (с, е) имеют рыжую окраску шерсти (рыжую масть).

Таблица 5.11

Взаимоотношения между генами и признаками, генотипом и фенотипом при доминантном эпистазе у лошадей

Гены

Признаки

Генотип

Фенотип

с

Серая окраска

ССЕЕ, СсЕе

С (серая масть)

Е

Черная окраска

СсЕЕ, ССЕе

С (серая масть)

С + Е

Серая окраска

ССее, Ссее

С (серая масть)

с + Е

Вороная окраска

ссЕЕ, ссЕе -‘-

Е (вороная масть)

с + е

Рыжая окраска

ссее

се (рыжая масть)

Примером рецессивного эпистаза у человека является взаимодействие рецессивного гена, обозначаемого символом А, с доминантными генами / и f, кодирующими синтез антигенов А и В в системе АВО. Доминантный аллель эпистатического гена (ген Н) детерминирует фермент, обеспечивающий формирование белка Я, который является предшественником антигенов А и В, т. е. этот белок служит субстратом для действия продукта гена f либо Jв. У людей, являющихся гомозиготными по рецессивному аллелю (генотип АЛ), не происходит образования белка Я, поэтому их эритроциты не могут иметь антигенов А и В при наличии в их генотипе генов /, f. Следовательно, в этом случае происходит эпистатическое подавление рецессивным геном И экспрессии неаллельного доминантного гена либо Jв, а соответствующий индивидуум при этом будет иметь группу крови У(0). Такое явление получило название бомбейского феномена, поскольку впервые обнаружено в 1952 г. среди людей, живущих в окрестностях Бомбея (Индия).

Полимерия связана с контролем одного признака несколькими неаллельными генами (с полигенным контролем признака). Обычно это касается различных количественных признаков (рост, масса тела, интенсивность окрашивания и др.). Полимерные гены принято обозначать одной и той же буквой алфавита с разными цифровыми индексами. Так, например, интенсивность пигментации кожи человека (максимально возможное содержание пигмента меланина) определяется взаимодействием четырех пар неаллельных генов. У лиц негроидной расы, имеющих условный генотип А^А^АуА^А^А^ содержание меланина в коже является максимально возможным, тогда как у европеоидов с белой кожей и генотипом его количество

минимально. В случае мулатов и квартеронов, имеющих промежуточный цвет кожи по сравнению с людьми с интенсивно черной и белой кожей, возможны разные варианты генотипов (например, А1А1а2а2А}АуА4А4 либо а1а]А2А2а3ауА4а4 и др.).

Наряду с различными формами взаимодействия аллельных и неаллельных генов может наблюдаться плейотропное (множественное) действие одного гена (плейотропия). В этом случае ген оказывает влияние на экспрессию не одного, а нескольких разных признаков. Так, у людей с синдромом Марфана, обусловленным появлением мутантного аллеля аутосомного гена, возникают нарушения в структуре волокон коллагена (важнейшего компонента соединительной ткани), что приводит к ряд)' изменений в строении скелета, связочного аппарата, сердечно-сосудистой системы и др.

Отметим, что действие и взаимодействие различных аллельных и неаллельных генов лежит в основе фенотипического многообразия эукариотических организмов. Вместе с тем на экспрессию этих генов на всех этапах реализации содержащейся в них генетической информации то или иное модифицирующее влияние могут оказывать также факторы среды обитания организмов.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы