MI A POLIGÉN ÖRÖKLÉS? (PÉLDÁKKAL) - BIOLÓGIA - 2026

A poligén öröklés olyan karakterek átvitele, amelyek megnyilvánulása több géntől függ. A monogén öröklés során a vonás egyetlen gén expressziójából nyilvánul meg; méltóságteljes, kettő. A poligén öröklés során általában kettő, ha nem három, vagy több gén részvételéről beszélünk.

A valóságban nagyon kevés karakter függ egyetlen gén vagy két gén megjelenésétől. A kevés géntől függő tulajdonságok elemzésének egyszerűsítése azonban Mendel munkáját nagyban elősegítette.

Más kutatók későbbi tanulmányai azt mutatták, hogy a biológiai öröklés általában egy kicsit összetettebb.

Amikor egy karakter örökléséről beszélünk, amely több géntől függ, akkor azt mondjuk, hogy kölcsönhatásba lépnek, hogy megkapják ezt a karaktert. Ezekben a kölcsönhatásokban ezek a gének kiegészítik vagy kiegészítik egymást.

Az egyik gén elvégezheti a munka egyik részét, a többi a másikot. Tevékenységeik sorozatát végül megfigyelik azon karakterben, amelynek megnyilvánulásában részt vesznek.

Más örökségekben minden hasonló funkcióval rendelkező gén kissé hozzájárul a karakter végső megnyilvánulásához. Az ilyen poligén öröklés során additív hatást figyelünk meg. Ezenkívül a karakter megnyilvánulásának variációja folyamatos, nem különálló.

Végül, a kiegészítő gén expressziójának hiánya nem feltétlenül határozza meg a fenotípus veszteség hiányát, hiányát vagy érvénytelenségét.

Példák a poligén karakterekre

A legegyszerűbb manifesztációs tulajdonságoknál a fenotípus mindent vagy semmit nem tartalmaz. Vagyis létezik-e ilyen tevékenység, vonás vagy jellemző. Más esetekben két alternatíva létezik: például zöld vagy sárga.

Magasság

De vannak más karakterek is, amelyek szélesebb körben manifesztálódnak. Például magasság. Nyilvánvaló, hogy mindannyian nagyságrendű. Attól függően, hogy besorolnak minket bizonyos módon: magas vagy alacsony.

De ha jól elemezzük a népességet, rájönünk, hogy a magasság nagyon széles tartományban van - a normál eloszlás mindkét oldalán szélsőségek vannak. A magasság sokféle gén megnyilvánulásától függ.

Ez más tényezőktől is függ, ezért a magasság a poligén és multifaktorális öröklés esete. Mivel sok gén mérhető és részt vesz, a kvantitatív genetika hatékony eszközeit használják elemzésükhöz. Különösen a kvantitatív vonások lokusának elemzésében (QTL, rövidítésként angolul).

Állati prémek

Egyéb, általában poligén karakterek közé tartozik a szőr színének megnyilvánulása egyes állatokban vagy a gyümölcs formája a növényekben.

Általában minden olyan karakter esetében, akinek a megnyilvánulása a populáció folyamatos variációját mutatja, a poligén öröklés gyanítható.

betegségek

Az orvostudományban a betegségek genetikai alapjának tanulmányozása nagyon fontos, hogy megértsük őket és megtaláljuk az enyhítésük módjait. A poligén epidemiológiában például megkísérelik meghatározni, hogy hány különböző gén járul hozzá a betegség megnyilvánulásához.

Mindezek alapján stratégiákat lehet javasolni az egyes gének kimutatására, vagy ezek közül egynek vagy többnek a kezelésére.

Néhány emberben előforduló poligén öröklött betegség közé tartozik az asztma, skizofrénia, néhány autoimmun betegség, cukorbetegség, magas vérnyomás, bipoláris zavar, depresszió, bőrszín stb.

Kiegészítő gének

Az évek során felhalmozott tapasztalatok és bizonyítékok azt mutatják, hogy sok gén részt vesz a több fenotípusú karakterek megnyilvánulásában.

A különféle lókuszokban levő gének allélei közötti komplementer géninterakciók esetén ezek episztatikusak vagy nem episztatikusak lehetnek.

Episztatikus kölcsönhatások

Episztatikus interakciókban egy gén alléljának expressziója egy lókuszból elfedte egy másik gén alléljének expresszióját egy másik lókuszból. A leggyakoribb interakció a különböző gének között, amely ugyanazt a karaktert kódolja.

Például előfordulhat, hogy egy karakter megnyilvánulásához két géntől (A / a és B / b) függ. Ez azt jelenti, hogy az A és B gének termékeit be kell vonni a tulajdonság megnyilvánulásához.

Ezt kettős domináns episztázisnak nevezik. Ezzel szemben egy B-on recesszív episztézis esetén az A által kódolt vonás megnyilvánulásának hiánya megakadályozza B kifejezésének ezt. Számos különféle episztazis eset létezik.

Nem episztatikus kölcsönhatások a komplementer gének között

A meghatározásuk módjától függően vannak olyan kölcsönhatások is, amelyek kiegészítik egymást, és amelyek nem episztatikusak. Vegyük például a tollazat színének meghatározását a madarakban.

Látható, hogy a pigment (pl. Sárga) előállításához vezető bioszintézis út független más színűtől (pl. Kék).

Mind a sárga, mind a kék megjelenésének útjában, amelyek függetlenek egymástól, a génkölcsönhatások minden színnél episztatikusak.

Ha azonban a madár szőrzetének egészét tekintjük, akkor a sárga hozzájárulása független a kék hozzájárulásától. Ezért az egyik szín megnyilvánulása nem episztatikus a másiknál.

Ezen kívül vannak más gének, amelyek meghatározzák azt a mintázatot, amelyben a bőr, a haj és a toll színe megjelenik (vagy nem jelenik meg). A szín és a színező karakter azonban kiegészíti egymást az egyén által ábrázolt színben.

Másrészt legalább tizenkét különféle gén vesz részt a bőr színezésében az emberekben. Könnyű megérteni, hogy az emberek mennyire változnak olyan színben, ha más nem genetikai tényezőket is hozzáadunk. Például napozás (vagy mesterséges "barnulás" források), D-vitamin elérhetősége stb.

Kiegészítő gének

Vannak esetek, amikor egy gén működése lehetővé teszi egy karakter megnyilvánulásának nagyobb mértékű megfigyelését. Még az is lehetséges, hogy nincs olyan gén, amely meghatározná a biológiai tulajdonságot, amely valójában sok független tevékenység összege.

Például magasság, tejtermelés, vetőmagtermelés stb. Számos tevékenység, funkció vagy képesség összeadja ezeket a fenotípusokat.

Ezeket a fenotípusokat általában azoknak a részeknek mondják, amelyek egy olyan egység megnyilvánulását képezik, amely tükrözi az egyén teljesítményét, egy vonal, az állatfaj, a növényfajta stb.

A kiegészítő gének hatása szintén egy sor fenotípus létezését vonja maga után, amelyet szinte mindig egy normál eloszlás határoz meg. Időnként nagyon nehéz elválasztani vagy megkülönböztetni a komplementer egy gén kiegészítő hatását komplex fenotípusokban.

Néhány példa a kiegészítő génekre

Például bizonyos gyógyszerekkel szembeni fellépés és reakciók számos különféle gén aktivitásától függnek.

Ezekben a génekben általában sok allél is van a populációban, ezért növekszik a válaszok diverzitása. Hasonló eset fordul elő más esetekben is, amikor ugyanazon élelmiszer fogyasztásakor az egyik ember súlyt vesz fel, míg egy másik személy nem tapasztal jelentős változásokat.

Végül hozzá kell adni, hogy az egyes gének additív hatásai mellett vannak olyanok is, amelyek elnyomják mások megnyilvánulását.

Ezekben az esetekben egy gén, amely nem kapcsolódik egy másik megnyilvánulásához, az első inaktiválódásához vezethet mind genetikai, mind epigenetikus kölcsönhatások révén.

Irodalom

1. Delmore, KE, Toews, DP, Germain, RR, Owens, GL, Irwin, DE (2016) A szezonális vándorlás és a tollazat színének genetikája. Current Biology, 26: 2167-2173.
2. Dudbridge, F. (2016) Poligén epidemiológia. Genetic Epidemiology, 4: 268-272.
3. Quillen, EE, Norton, HL, Parra, EJ, Lona-Durazo, F., Ang, KC, Illiescu, FM, Pearson, LN, Shriver, MD, Lasisi, T., Gokcumen, O., Starr, I., Lin., YL, Martin, AR, Jablonski, N. G. (2018) A komplexitás árnyalata: Az emberi bőr evolúciójának és genetikai felépítésének új perspektívái. American Journal of Physical Anhropology, doi: 10.1002 / ajpa.23737.
4. Maurer, MJ, Sutardja, L., Pinel, D., Bauer, S., Muehlbauer, AL, Ames, TD, Skerker, JM, Arkin, AP (2017) Egy komplex kvantitatív tulajdonság Loci (QTL) által irányított anyagcsere-tervezése jellemvonás. ACS Synthetic Biology, 6: 566-581.
5. Sasaki, A., Ashikari, M., Ueguchi-Tanaka, M., Itoh, H., Nishimura, A., Swapan, D.,
6. Tomita, M., Ishii, K. (2017) A Japonica rizsfajtából származó sd1 félig felbomló allél genetikai teljesítménye és minimumkövetelményei annak egy-nukleotidos polimorfizmusának kimutatására a miSeq teljes genomjának következtetésével. BioMed Research International.