מהי ירושה פוליגנית? (עם דוגמאות)

ה ירושה פוליגנית היא העברת תווים שהתגלותם תלויה במספר גנים. בירושה מונוגנית דמות מתבטאת בביטוי של גן אחד; ב digénica, שניים. ב ירושה פוליגנית אנחנו בדרך כלל מדברים על השתתפותם של שני, אם לא שלושה, או יותר גנים.

למעשה, יש מעט מאוד תווים התלויים בביטוי של גן אחד בלבד או שני גנים. עם זאת, הפשטות של ניתוח של תווים התלויים כמה גנים מאוד עזר עבודה של מנדל.

מחקרים שנערכו על ידי חוקרים אחרים גילו כי ירושה ביולוגית, באופן כללי, היא קצת יותר מורכבת מזה.

כאשר אנו מדברים על הירושה של אופי התלוי בגנים שונים אנו אומרים שהם פועלים זה עם זה כדי להעניק אופי כזה. באינטראקציות אלה משלימים גנים אלה או משלימים אותם.

גן אחד יכול לבצע חלק אחד של העבודה, בעוד אחרים לבצע אחר. מערכת מעשיה נחקרת סוף סוף באופי שבו הם משתתפים.

בירושות אחרות, כל גן בעל פונקציה דומה תורם מעט כל אחד לביטוי הסופי של הדמות. בכיתה זו של ירושה פוליגנית השפעה תוסף נצפתה תמיד. בנוסף, השתנות הביטוי של הדמות היא רציפה, לא בדידה.

לבסוף, העדר ביטוי של גן משלים אינו קובע בהכרח אובדן פנוטיפ בשל היעדר, חוסר או בטלה.

אינדקס

• 1 דוגמאות לתווים פוליגניים
  • 1.1 גובה
  • 1.2 פרוות בעלי חיים
  • 1.3 מחלות
• 2 גנים משלימים
  • 2.1 אינטראקציות אפיסטטיות
  • 2.2 אינטראקציות לא-אפיסטטיות בין גנים משלימים
• 3 גנים משלימים
  • 3.1 דוגמאות של גנים משלימים
• 4 הפניות

דוגמאות לתווים פוליגניים

בתווי הביטוי הפשוטים ביותר, הפנוטיפ הוא הכל או לא כלום. כלומר, הוא מציג או לא כזה פעילות, תכונה או מאפיין. במקרים אחרים, ישנן שתי חלופות: ירוק או צהוב, למשל.

גובה

אבל יש דמויות אחרות המתבטאות באופן רחב יותר. לדוגמה, את המעמד. ברור שלכולנו יש קומה. בהתאם זה, אנחנו מסווגים בדרך מסוימת: גבוה או נמוך.

אבל אם ננתח אוכלוסייה היטב, נבין שיש טווח רחב מאוד של גבהים - עם קיצוניות משני צדי התפלגות נורמלית. גובה תלוי בביטויים של גנים שונים.

זה גם תלוי בגורמים אחרים ובגלל זה גובה הוא מקרה של ירושה polygic ו multifactorial. כמו גנים רבים ניתן למדוד מעורב, כלים רבי עוצמה של גנטיקה כמותית משמשים לניתוח. במיוחד בניתוח של תכונות כמותיות loci (QTL, על ראשי התיבות שלה באנגלית).

פרווה של בעלי חיים

דמויות אחרות שהן בדרך כלל פוליגניות כוללות את הביטוי של צבע פרווה אצל בעלי חיים מסוימים, או את צורת הפרי בצמחים.

באופן כללי, עבור כל דמות אשר הביטוי שלה מראה מגוון של וריאציה מתמשכת באוכלוסייה, ירושה polygenic יכול להיות חשוד.

מחלות

ברפואה, המחקר של הבסיס הגנטי של מחלות חשוב מאוד להבין אותם ולמצוא דרכים להקל עליהם. ב אפידמיולוגיה פוליגנית אנו מנסים, למשל, כדי לקבוע כמה גנים שונים לתרום את הביטוי של מחלה.

מכאן, ניתן להציע אסטרטגיות כדי לזהות כל גן, או לטפל בחסרון של אחד או כמה מהם.

מחלות מסוימות של ירושה פוליגנית בבני אדם כוללות אסטמה, סכיזופרניה, מחלות אוטואימוניות מסוימות, סוכרת, לחץ דם, הפרעה דו קוטבית, דיכאון, צבע עור וכו '..

גנים משלימים

הניסיון והראיות שנצברו במהלך השנים מצביעים על כך שגנים רבים מעורבים בביטויים של דמויות עם פנוטיפים מרובים..

במקרה של אינטראקציה גנטית משלימה בין אללים של גנים ממקומות שונים, אלה יכולים להיות אפיסטטיים או לא אפיסטטיים.

אינטראקציות אפיסטטיות

באינטראקציות אפיסטטיות, הביטוי של האלל של גן ממקום אחד מסווה את הביטוי של האחר ממקום אחר. זוהי האינטראקציה הנפוצה ביותר בין גנים שונים אשר קוד לאותו אופי.

לדוגמה, זה אפשרי כי עבור דמות להתבטא, זה תלוי בשני גנים (א/א ו ב/.ב). משמעות הדבר היא שכדי שהתו ייווצר, על המוצרים של הגנים להשתתף א ו ב.

תופעה זו ידועה בשם אפיסטאזיס דומיננטי כפול. במקרה של אפיסטזיס רצסיבי של א מעל ב, להיפך, חוסר ביטוי של תכונה מקודד על ידי א למנוע את הביטוי של ב. יש הרבה מקרים שונים של epistasis.

אינטראקציות לא-אפיסטטיות בין גנים משלימים

תלוי איך הם מוגדרים, יש אינטראקציות אחרות בין גנים משלימים שאינם אפיסטטיים. קחו לדוגמה את ההגדרה של צבעי נוצות בציפורים.

זה כבר ראיתי כי מסלול biosynthetic המוביל לייצור של פיגמנט (למשל, צהוב), היא עצמאית של צבע אחר (למשל כחול).

הן בדרך של ביטוי של צבע צהוב של כחול, אשר עצמאית של אחד את השני, אינטראקציות גנים הם אפיסטטיים עבור כל צבע.

עם זאת, אם ניקח בחשבון את צבע המעיל של הציפור בכללותה, את התרומה של צבע צהוב הוא עצמאי של תרומת כחול. לכן, הביטוי של צבע אחד אינו אפיסטטי על פני השני.

בנוסף, ישנם גנים אחרים הקובעים את הדפוס שבו צבעי העור, השיער והנוצות מופיעים (או אינם מופיעים). עם זאת, התווים הצבעוניים, ודפוס הצבע, משלימים זה את זה בצבעים שמוצג על ידי הפרט.

מאידך גיסא, בגוון העור בבני אדם המעורבים לפחות בתריסר גנים שונים. זה קל להבין אז איך בני אדם להשתנות כל כך הרבה צבע אם נוסיף, בנוסף, גורמים שאינם גנטיים אחרים. לדוגמה, חשיפה לשמש (או מקורות מלאכותיים של "שיזוף"), זמינות ויטמין D, וכו '.

גנים משלימים

ישנם מקרים בהם הפעולה של הגן מאפשרת ביטוי של דמות להיות נצפה במידה רבה יותר. אפשר אפילו שאין גן להגדיר מאפיין ביולוגי שהוא למעשה סכום של פעילויות עצמאיות רבות.

לדוגמה, גובה, ייצור חלב, ייצור זרעים, וכו ' פעילויות רבות, פונקציות או יכולות להוסיף עד פנוטיפים כאלה.

פנוטיפים אלה הם בדרך כלל אמר את החלקים אשר מהווים את הביטוי של שלם המשקף את הביצועים של אדם, שושלת, גזע חיה, מגוון צמחים, וכו '.

פעולה של גנים משלימים גם מרמז על קיומו של מגוון של פנוטיפים כמעט תמיד מוגדר על ידי התפלגות נורמלית. לפעמים קשה מאוד להפריד או להבדיל את ההשפעה המשלימה של הגן המשלים בפנוטיפים מורכבים.

כמה דוגמאות של גנים משלימים

הוכח כי הפעולה והתגובה לתרופות מסוימות, למשל, תלויה בפעילותם של גנים שונים.

באופן כללי, גנים אלה יש גם אללים רבים באוכלוסייה, ולכן מגוון התגובות גדל. מקרה דומה מתרחש במקרים אחרים שבהם אדם עולה במשקל על ידי צריכת אותו מזון שאליו אינו חווה שינויים משמעותיים.

יש להוסיף, לבסוף, כי בנוסף לתופעות ההוספה שיש לגנים מסוימים, יש כאלה המדכאים את ביטוים של אחרים.

במקרים אלה, גן שאינו קשור לביטוי של אחר יכול להוביל להפרעה ראשונה של אינטראקציות גנטיות ואפיגנטיות.

הפניות

1. Delmore, K. E., Toews, D. P, Germain, R. R., Owens, G. L., Irwin, D. E. (2016) הגנטיקה של הגירה עונתית וצבעי נוצות. ביולוגיה נוכחית, 26: 2167-2173.
2. Dudbridge, F. (2016) אפידמיולוגיה פוליאנית. אפידמיולוגיה גנטית, 4: 268-272.
3. קווילן, EE, נורטון, HL, פארה, EJ, לונה-Durazo, פ, אנג, KC, Illiescu, FM, פירסון, LN, שרייבר, MD, Lasisi, ט, Gokcumen, O., סטאר, ט, לין, י.ל., מרטין, א.ר., יבלונסקי, נ. (2018) גוונים של מורכבות: נקודות מבט חדשות על האבולוציה והארכיטקטורה הגנטית של עור האדם. American Journal of Anthropology פיזית, doi: 10.1002 / ajpa.23737.
4. מאורר, MJ, Sutardja, L., פינל, ד, באואר, ס, Muehlbauer, AL, איימס, TD, Skerker, JM, ארקין, AP (2017) לוקוסים תכונה כמותית (QTL) -guided הנדסה מטבולית של קומפלקס תכונה ACS ביולוגיה סינתטית, 6: 566-581.
5. סאסאקי, א ', אשיקארי, מ', אוגוצ'י-טנאקה, מ ', איטו, ה', נישימורה, א ', סוואפאן, ד'.,
6. טומיטה, מ ', Ishii, ק (2017) ביצועים גנטיים של אלל semidwarfing sd1 הנגזרות זן אורז יפני דרישות המינימום כדי לזהות פולימורפיזם יחיד נוקליאוטידים שלה על ידי שינוי כל הגנום miSeq. ביומד מחקר בינלאומי.