Варианты взаимодействия аллельных генов

Доминирование - простейшая форма взаимодействия - была открыта еще Менделем. При доминировании доминантный ген полностью подавляет проявление рецессивного гена.

1. Полное доминирование – в гетерозиготе один аллель (доминантный) подавляет проявление второго аллеля (рецессивного).

Полное доминирование широко распространено в природе, имеет место при наследовании, например, окраски и формы семян гороха, цвета глаз и цвета волос у человека, резус-антигена и мн. др.

Примеры.

1. Цвет глаз.

А - карие глаза а - голубые глаза Человек с генотипом Аа имеет карие глаза.

2. Резус-фактор.

Наличие резус-антигена (резус-фактора) эритроцитов обусловливается доминантным геном Rh. То есть,

генотип резус-положительного человека может быть двух видов: или RhRh, или Rhrh; генотип резус-отрицательного человека — rhrh.

Если, например, мать — резус-отрицательная, а отец резус-положительный и гетерозиготен по этому признаку, то при данном типе брака с одинаковой вероятностью может родиться как резус-положительный, так и резус-отрицательный ребенок.

Р	♀rhrh резус-отрицательная	×	♂Rhrh резус-положительный
Типы гамет	rh		Rh       rh
F	Rhrh резус-положительный 50%		rhrh резус-отрицательный 50%

Между резус-положительным плодом и резус-отрицательной матерью может возникнуть резус-конфликт.

2. Неполное доминирование – в гетерозиготе наблюдается промежуточное выражение признаков аллелей.

При неполном доминировании фенотип гетерозигот (Аа) отличается как от фенотипа гомозигот по доминанте (АА), так и от фенотипа гомозигот по рецессиву (аа) и имеет среднее (промежуточное) значение между ними.

Сам Мендель столкнулся с неполным доминированием, когда скрещивал крупнолистный сорт гороха с мелколистным. Гибриды первого поколения не повторяли признак ни одного из родительских растений, они имели листья средней величины.

Имеет место при наследовании окраски околоцветника ночной красавицы, львиного зева, окраски шерсти морских свинок и пр.

У человека по типу неполного доминирования наследуется признаки:

1.форма волос: ген кучерявых волос (А) неполностью доминирует над геном прямых волос (а), волнистые волосы определяются генотипом - Аа.

2.размер носа: большой нос определяется двумя аллелями АА, маленький нос - аллелями аа, нормальный нос средних размеров - Аа.

3. выпуклость губ,

4. размеры рта и глаз,

5. расстояние между глазами.

3. Кодоминирование – независимое проявление аллелей в гетерозиготе.

Иными слова­ми, кодоминирование – это отсутствие доминантно-рецессивных отношений между аллелями.

Наиболее известный пример — взаимодействие алле­лей, определяющих четвертую группу крови человека (АВ) в системе АВО (АВН).

Из­вестна множественная серия, состоящая из трех аллелей гена I, определяющего признак группы крови человека. Ген I отвечает за синтез ферментов, присоединяющих к белкам, находящимся на поверхности эритроцитов, определенные полисахариды. (Этими полисахаридами на поверхности эритроцитов как раз и определяется специфичность групп крови.) Аллели 1^А и 1^в коди­руют два разных фермента; аллель 1° не кодирует никакого. При этом аллель 1° рецессивен и по отношению к 1^А, и по отношению к I^B, а между двумя последними нет доминантно-рецессивных отношений. Люди, имеющие четвертую группу крови, несут в своем генотипе два аллеля: 1^А и 1^B. Поскольку между этими дву­мя аллелями нет доминантно-рецессивных отношений, то в ор­ганизме таких людей синтезируются оба фермента и формирует­ся соответствующий фенотип — четвертая группа крови.

Варианты взаимодействия неаллельных генов

1.Комплементарность (или комплементарное взаимодействие генов) – тип взаимодействия, когда действие одного гена дополняется действием другого, т.е. для формирования признака (фенотипа) необходимо наличие в генотипе двух доминантных неаллельных генов.

Примеры комплементарного взаимодействия генов

1. У душистого горошка красная окраска венчика цветка обусловлена наличием двух доминантных генов А и В (генотип АаВв). В отсутствие одного из них цветки белые (ААвв, ааВВ). 2. У человека проявляется при формировании слуха.

Рразвитие нормального слуха обусловлено двумя доминантными неаллельными генами D и Е, из которых- один (D) определяет развитие улитки, а другой (Е)- слухового нерва. Нормальный слух имеют люди с генотипом: DDEE. DdEe, DDEe, DdEE. Глухие люди имеют генотипы: Ddee, ddee, ddEE, ddEe.

Текст задачи. У человека врожденная глухота может определяться генами d и e. Для нормального слуха необходимо наличие в генотипе двух доминантных аллелей (D и E). Определите генотипы родителей в семье, где оба родителя глухие, а их семеро детей имеют нормальный слух [2].