Det epistase, i genetik er det studiet af interaktionen mellem de forskellige gener, der koder for den samme karakter. Det vil sige, det er manifestationen af et træk, der stammer fra interaktionen mellem gener af alleler på forskellige steder.
Når vi taler om de forhold, der etablerer alleler af det samme gen, henviser vi til alleliske forhold. Det vil sige til alleler af samme locus eller allelomorfe alleler. Dette er de velkendte interaktioner mellem fuldstændig dominans, ufuldstændig dominans, kodominans og dødelighed mellem alleler af det samme gen..
I forholdet mellem alleler af forskellige loci taler vi tværtimod om ikke-allelomorfe alleler. Dette er de såkaldte geninteraktioner, som på en eller anden måde alle er epistatiske.
Epistasis gør det muligt at analysere, om ekspressionen af et gen bestemmer ekspressionen af et andet. I et sådant tilfælde ville et sådant gen være epistatisk i det andet; det andet ville være hypostatisk på det første. Epistasisanalyse gør det også muligt at bestemme rækkefølgen, i hvilken de gener, der definerer den samme fænotype, virker.
Den enkleste epistase analyserer, hvordan to forskellige gener interagerer for at give den samme fænotype. Men selvfølgelig kan det være mange flere gener.
Til analysen af den enkle epistase vil vi basere os på variationerne i forholdet til de klassiske dihybridkryds. Det vil sige modifikationerne af forholdet 9: 3: 3: 1 og sig selv.
Artikelindeks
Denne andel stammer fra kombinationen af arveanalysen af to forskellige tegn. Det vil sige, det er produktet af kombinationen af to uafhængige fænotypiske segregeringer (3: 1) X (3: 1).
Da Mendel for eksempel analyserede plantestruktur eller frøfarve, adskilt hver karakter 3 til 1. Når han analyserede dem sammen, selvom de var to forskellige tegn, adskiltes hver 3 til 1. Det vil sige, de blev distribueret uafhængigt.
Men da Mendel analyserede tegnene parvis, resulterede de i de velkendte fænotypiske klasser 9, 3, 3 og 1. Men disse klasser var summer af to tegn. forskellige. Og aldrig påvirkede ingen karakterer, hvordan den anden manifesterede sig.
Den foregående var forklaringen på den klassiske mandeliske andel. Derfor er det ikke et tilfælde af epistase. Epistasis studerer tilfælde af arv af samme karakter bestemt af flere gener.
Den foregående sag, eller Mendels anden lov, var arv af to forskellige karakterer. De senere forklarede er sande epistatiske proportioner og involverer kun ikke-allelomorfe alleler..
Denne sag findes, når den samme karakter præsenterer fire forskellige fænotypiske manifestationer i et forhold på 9: 3: 3: 1. Derfor kan det ikke være en allel (monogen) interaktion som den, der fører til udseendet af fire forskellige blodgrupper i ABO-systemet..
Lad os tage et eksempel kryds mellem et heterozygot individ med type A-blod og et heterozygot individ med type B-blod. jegTILjeg x jegBjeg. Dette ville give os et forhold på 1: 1: 1: 1 mellem individer jegTILjeg (Type A), jegTILjegB (Type AB), jegBjeg (Type B) e ii (Type O).
Tværtimod observeres et ægte dominerende dobbelt epistatisk forhold (9: 3: 3: 1) i form af hanekammen. Der er fire fænotypiske klasser, men i forholdet 9: 3: 3: 1.
To gener deltager i dens bestemmelse og manifestation, lad os kalde dem R Y P. Uanset alleler R Y P vise fuldstændig dominans over alleler r Y s, henholdsvis.
Af overfarten RrPp x RrPp vi kan få de fænotypiske klasser 9 R_P_, 3 R_pp, 3 rrP_ og 1 rrpp. Symbolet "_" betyder, at allelen kan være dominerende eller recessiv. Den tilknyttede fænotype forbliver den samme.
Klasse 9 R_P_ er repræsenteret af hane med valnødskam, 3 R_pp af hane med rosenkam. Pea-crested haner ville være klasse 3 rrP_; dem fra rrpp-klassen har et simpelt kam.
I dobbelt dominerende epistase opstår hver klasse 3 fra dominanseffekten af R- eller P.-genet. Klasse 9 er repræsenteret af den, hvori både R- og P-dominerende alleler manifesterer sig. Endelig i klasse 1 rrpp er allelerne fraværende. af begge gener.
I denne epistatiske interaktion undertrykker et gen ikke manifestationen af et andet. Tværtimod koder begge gener for manifestationen af det samme træk, men uden additiv effekt..
Derfor tillader tilstedeværelsen af mindst en dominerende allel af en af de to gener fra forskellige loci manifestationen af træk i klasse 15. Fraværet af dominerende alleler (den dobbelt recessive klasse) bestemmer fænotypen for klasse 1.
Genprodukterne deltager i manifestationen af hvedekornets farve TIL mig B. Det vil sige, at et af disse produkter (eller begge dele) kan føre til den biokemiske reaktion, der omdanner forløberen til et pigment..
Den eneste klasse, der ikke producerer nogen af dem, er klasse 1 aabb. Derfor producerer klasse 9 A_B_, 3 A_bb og 3 aaB_ pigmenterede korn, og det resterende mindretal vil ikke.
Her finder vi et tilfælde af dominerende sletning af et gen (hypostatisk) på grund af tilstedeværelsen af mindst en dominerende allel af den anden (epistatisk). Formelt set undertrykker det ene gen undertiden det andet..
Hvis det er den dominerende undertrykkelse af D over K, ville vi have den samme fænotype forbundet med klasse 9 D_K_, 3 D_kk og 1 ddkk. Klasse 3 ddK_ ville være den eneste, der viser det ikke-undertrykkede træk.
Den dobbelt recessive klasse føjes til klasse 9 D_K_ og 3 D_kk, fordi den ikke producerer, hvad det hypostatiske gen K koder for. Ikke fordi det undertrykkes af D, som under alle omstændigheder heller ikke er der, men fordi det ikke producerer K.
Dette forhold kaldes undertiden også dominerende og recessiv epistase. Den dominerende er den af K på D / d. Den recessive epistase ville være den af dd på K / k.
For eksempel primula blomster skylder deres farve til manifestationen af to gener. Gen K der koder for produktion af pigmentet malvidin og genet D som koder til sletning af malvidin.
Bare planter ddKK eller ddKk (dvs. klasse 3 ddK_) producerer malvidin og vil have blå farve. Enhver anden genotype vil give anledning til planter med turkisblomster.
I dette tilfælde kræves tilstedeværelsen af mindst en dominerende allel af hvert gen i parret for at karakteren skal manifestere. Lad os sige, det er generne C Y P. Det vil sige den homozygote recessive tilstand af et af parets gener (DC eller pp) gør manifestationen af karakteren umulig.
Med andre ord, kun klasse 9 C_P_ har mindst en dominerende allel C og en dominerende allel P. For at egenskaben skal manifestere, skal de funktionelle produkter fra de to gener være til stede.
Denne interaktion er epistatisk, fordi manglen på ekspression af et gen forhindrer det andet gen i at manifestere. Det er dobbelt, fordi det omvendte også er sandt.
Et klassisk eksempel, der illustrerer denne sag, er ærterblomsterne. Planterne CCpp og planterne ccPP de har hvide blomster. CcPp-hybriderne på krydsningerne mellem dem præsenterer lilla blomster.
Hvis to af disse dihybridplanter krydses, opnår vi klasse 9 C-P_, som har lilla blomster. Klasse 3 C_pp, 3 ccP_ og ccpp vil være hvide blomster.
Fra den andel, der er foreslået i Mendels anden lov, har vi andre yderligere sager, der fortjener at blive nævnt..
Vi kalder den modificerede 9: 4: 3-forhold recessiv epistase med god grund. Når et gen er homozygot for det recessive gen, undgår det ekspressionen af det andet gen - selvom det er dominerende.
Tag for eksempel genotypens recessive epistase aa om de af genet B. Klasse 9 er den allerede anerkendte 9 A_B_. For klasse 4 til klasse 1 aabb skal de af klasse 3 aaB_ tilføjes med samme fænotype. Klasse 3 er klasse 3 A_bb.
I den epistatiske interaktion mellem duplikerede gener er det observerede fænotypiske forhold 9: 6: 1. Alle individer i klasse 9 A_B_ har mindst en allel af hvert gen TIL eller B. De har alle den samme fænotype.
Tværtimod er der i klasse 3 A_bb og 3 aaBb kun dominerende alleler af enten A eller B. I dette tilfælde er der også en enkelt og samme fænotype - men forskellig fra de andre. Endelig er der i klasse 1 aabb ingen dominerende allel af nogen af generne til stede og repræsenterer en anden fænotype.
Den mest forvirrende klasse er måske den dominerende epistase, der viser det fænotypiske forhold 12: 3: 1. Her får A (epistatisk) dominans over B (hypostatisk), at klasse 9 A-B_ slutter sig til klasse 3 A_bb.
Fænotypen af B vil kun manifestere sig, når A ikke er til stede i klasse 3 aaB_. Den dobbelt recessive klasse 1 aabb vil hverken manifestere eller fænotypen associeret med genet A / a heller ikke med genet B / b.
Andre epistatiske fænotypiske forhold, der ikke har et bestemt navn, er 7: 6: 3, 3: 6: 3: 4 og 11: 5.
Endnu ingen kommentarer