И поиски кончатся там, Где начали их; Оглянемся, Как будто здесь мы впервые. Т. С. Элиот üВсегда ли ген определяет один признак? üВзаимодействуют ли гены в генотипе?
Законы генетики касаются двух вещей: Передача генов в поколениях Реализация генотипа в фенотипе Генотипы родителей Генотип Фенотип Генотипы потомков Эти законы одинаковы для всех генов Зависят от функции гена и особенностей аллелей
Взаимодействие генов
§ Гипотеза Менделя 1 ген → 1 признак оказалась очень полезным упрощением. § В геноме не несколько, а тысячи генов. § Аллели одного гена → один признак § Но…
Взаимодействие аллельных генов: Ø Полное доминирование Ø Неполное доминирование Ø Кодоминирование Наследование группы крови определяется тремя аллелями А, В, О Группа Генотип I (О) II (А) III (В) IV (АВ) j. О j. А , j. А j. О j. В , j. В j. О j. А j. В P: ♀ Iгр. G: F 1: Х♂ IVгр.
Неаллельные гены C А а B b c Могут действовать на § Разные признаки § Один признак
В чем сложность? § Мендель: за одним фенотипом может скрываться два разных генотипа – § АА и Аа § Когда на один признак влияет несколько неаллельных генов, за одним фенотипом может стоять не два, а больше разных генотипов
Комплементарность § Присутствие двух доминантных неаллельных генов вызывает развитие нового значения признака. Родители аа В_ × А_ bb Значение признака – В Значение признака – А (может быть одинаковым) А_ В_ Новое значение признака, отсутствовавшее у родителей
Комплементарность: форма гребня у кур Два доминантных гена! – P и R P_ rr Горох P_ R_ Орех pp R_ Роза pp rr Простой
Природа комплементарности
Задача: введите обозначения генов и запишите генотипы Цвет плодов перца определяется двумя разными пигментами Р X АА bb aa BB Aa Bb F 1 Самоопыление A_ B_ A_ bb aa B_ 9 16 3 16 aa bb F 2 1 16
Эпистаз подавление проявления гена другим, неаллельным геном
Полимерное действие генов У негров в генотипе – А 1 А 2 У белых людей – а 1 а 2 У мулатов – А 1 а 1 А 2 а 2; А 1 А 2 а 2; а 1 А 2; и др.
Задача Сын белой женщины и негра (А 1 А 1 а 2 а 2) женится на белой женщине. Какими могут быть их дети? Генотип Фенотип А 1 А 2 негры А 1 А 2 а 2 А 1 а 1 А 2 темные мулаты А 1 а 1 А 2 а 2 А 1 а 2 а 1 А 2 средние мулаты А 1 а 2 а 1 а 1 А 2 а 2 светлые мулаты а 1 а 2 белые P: ♀ G: F 1: × ♂
1. Серо-голубой 2. Зеленый, ореховый 3. Карий 1 2 3 2 типа пигмента – эумеланин (черный) и феомеланин (желто-красный) Различия в цвете глаз – разное число пигментных гранул в клетках и разное количество пигмента в них. Число самих клеток – меланоцитов – одинаково.
Гены, влияющие на цвет глаз § Хромосома 19 – EYCL 1 – определяет голубыe – зеленые § Хромосома 15 – EYCL 2 – голубые – карие (вклад в цвет глаз этого локуса – 74%) § Сиквенс ДНК обнаружил 35 аллелей последнего гена, 6 из которых – замены аминокислот. TRENDS in Genetics Vol. 20 No. 8 August 2004