Медицинская биология: конспект лекций для вузов

Своеобразный результат обнаружен при скрещивании черных и белых мышей. Все особи первого поколения были серыми. А во втором поколении расщепление произошло в соотношении 9:3:4. Выяснилось, что окраска шерсти у мышей также контролируется двумя комплементарными генами. Но здесь, в отличие от предыдущего примера, один из генов (А) имеет собственное фенотипическое появление, второй же (В) реализуется фенотипически лишь в присутствии первого. Доминантный аллель А необходим для синтеза пигмента, в отсутствие его (аа) пигмент не развивается и животные оказываются альбиносами. Доминантный аллель В обеспечивает отложение пигмента в волосе в форме черных колец, вследствие чего волосы приобретают серую окраску. Если доминантный аллель В отсутствует в зиготе, то есть по этому гену животное имеет генотип вв, то при наличии доминантного аллеля А пигмент в волосах откладывается равномерно, и они приобретают черную окраску.

6.

Генотипы мышей

Альбиносы, взятые в опыт, были гомозиготами по рецессивному гену окраски и по доминантному гену зонального распределения пигментов (ааВВ). Черные мыши были гомозиготными по доминантному гену окраски и рецессивному гену зонального распределения пигментов (Аавв). Мыши в F1 имели генетическую конституцию АаВв и приобрели серую краску. Для уяснения отмеченной закономерности генотипы мышей из F2 рекомендуется выписать на решетку и убедиться, что для особей, обладающих двумя доминантными генами (ААВВ), частота встречаемости равна 9/16 (они все имеют серую окраску), для особей, имеющих доминантный аллель первого гена и рецессивный второго (Аавв) – 3/16 (черные). Наконец, соотношение потомков, получивших только рецессивные аллели первого гена и доминантные второго (ааВВ), как и особей, несущих рецессивные аллели обоих генов (аавв), составит 3/16+1/16, то есть 4/16 (белые). Аналогичные случаи наследования встречаются у многих видов животных и растений. Каждый из доминантных аллелей комплементарных генов может проявляться самостоятельно, независимо от другого, но в этом случае совместное их присутствие в зиготе обусловливает новое состояние признака. Классический пример такого типа наследования представляет наследование формы гребней у кур.

Вопрос 59. Эпистаз. Полимерия и плейотропия

1.

Характеристика эпистаза

Взаимодействие генов, противоположное комплементарному, получило название эпистаза . Под эпистазом понимают подавление неаллельным геном действия другого гена.

Например, у кур доминантный аллель гена С обусловливает развитие пигмента, но доминантный аллель другого гена J является его супрессором (подавителем). В результате этого куры, даже имеющие в генотипе доминантный аллель гена окраски, в присутствии супрессора оказываются белыми. Следовательно, особи с генотипом JС – белые, а с генотипом jjcc и jjCc – окрашенные.

2.

Обусловленность белой окраски

Таким образом, белая окраска у кур может быть обусловлена, с одной стороны, отсутствием доминантного аллеля гена, вызывающего образование пигмента (jjcc), а с другой – наличием доминантного аллеля гена – подавителя окраски (J).

Следовательно, если скрестить двух белых птиц с генотипами (JJCC) и (jjcc), все особи F1 окажутся тоже белыми (jJCc), но в F2 при родственном скрещивании особей первого поколения произойдет расщепление по фенотипу в отношении 13:3. Из 16 птиц 3 будут окрашенные (jjСС и jjCc), так как все они имеют ген-супрессор в рецессиве и доминантный ген окраски. Два класса фенотипов (9+3) окажутся белыми, так как у них присутствует доминантный аллель гена-супрессора; кроме того, рецессивные дигомозиготы (ccjj) тоже будут белыми. Понятно, что сходный фенотип трех классов (9+3+1) привел к необычному расщеплению по фенотипу в соотношении 13:3. Обнаружено много примеров комплементарного и эпистатического действия генов у микроорганизмов, растений, животных и человека. В основе взаимодействия неаллельных генов лежит биохимическое отношение между белками ферментами, которые кодируются комплементарными или эпистатическими генами.

3.

Полимерные гены

Различные неаллельные гены могут оказывать действие на один и тот же признак, усиливая его проявление. Такие гены получили название полимерных . Поскольку от таких генов зависит реализация одного и того же признака, принято обозначать их одной и той же буквой латинского алфавита с указанием индекса для разных неаллельных пар, например SiSi, sisi и т. д.

4.

Открытие полимерных факторов