비 allelic 유전자의 상호 작용 : 유형 및 형태
세대 간의 특성 전달은 서로 다른 유전자 간의 상호 작용에 기인한다. 유전자 란 무엇이며, 유전자들 사이의 상호 작용 유형은 무엇입니까?
유전자 란 무엇인가?
현재이 유전자 아래서는유전 정보의 전달 단위. 유전자는 DNA에서 발견되며 구조적 영역을 형성합니다. 각 유전자는 인간의 특정 형질의 발현을 결정하는 특정 단백질 분자의 합성을 담당합니다.
각 유전자는 여러 가지 아종이나 대립 유전자를 가지고 있으며,다양한 증상을 유발합니다 (예 : 갈색 눈 색깔은 유전자의 지배적 인 대립 인자에 의해 유발되는 반면 푸른 색은 열성 증상입니다). 대립 유전자는 상동 염색체의 동일한 영역에 위치하고 있으며 특정 염색체의 전달은 특정 형질의 출현을 야기합니다.
모든 유전자는 서로 상호 작용합니다. allelic과 non-allelic의 상호 작용에는 몇 가지 유형이 있습니다. 따라서, 대립 유전자와 비 - 대립 유전자의 상호 작용이 밝혀졌습니다. 그들은 서로 다른 무엇이며 어떻게 나타 났는가?
발견의 역사
상호 작용 유형이 발견되기 전에비 - 대립 유전자의 경우, 완전한 우성 만이 가능한 것으로 간주되었다 (지배적 인 유전자가있는 경우 그 증상이 나타날 것이며, 그렇지 않은 경우에는 아무런 신호도 없을 것이다). 대립 유전자 상호 작용의 교리의 우위는 유전학의 주요 교리였다. 지배가 철저히 조사되었고, 완전하고 불완전한 지배, 동질화와 과밀 성 등과 같은 유형이 발견되었습니다.
이 모든 원리들은 1 세대의 잡종의 균일 성을 언급 한 최초의 멘델 법칙의 적용을 받았다.
추가 관찰과 조사로,모든 징후가 지배 이론에 맞춰 조정 된 것은 아니라는 사실이 주목됩니다. 더 깊은 연구를 통해 동일한 유전자가 특성 또는 특성 그룹의 발현에 영향을 미친다는 것이 입증되었습니다. 따라서, 비 대립 유전자의 상호 작용 형태가 발견되었다.
유전자 간의 반응
그것이 말했던 것처럼, 교리는 오랫동안 우세했다.지배적 인 유산에 대해서. 이 경우에는 이형 접합 상태에서만 증상이 나타난 대립 유전자 상호 작용이 있었다. 비 대립 유전자의 다양한 형태의 상호 작용이 발견 된 후에 과학자들은 이전에는 설명 할 수없는 유형의 유전을 설명하고 많은 질문에 대한 해답을 얻을 수있었습니다.
유전자 조절이 직접적으로효소에 의존한다. 이 효소들은 유전자가 다르게 반응하도록 허용했다. 대립 유전자와 비 대립 유전자의 상호 작용은 동일한 원칙과 계획에 따라 진행되었다. 이것은 상속이 유전자가 상호 작용하는 조건에 의존하지 않으며, 형질의 비정형적인 전달의 이유가 유전자 그 자체에 있다고 결론을 이끌었다.
비 대립 유전자 상호 작용은 독특한 것으로, 새로운 생존 수준과 유기체의 발달을 일으키는 새로운 특성 조합을 얻을 수 있습니다.
비 - 대립 유전자
비 대립 유전자는비 상성 염색체의 다른 영역. 합성 기능을 가지고 있지만, 여러 가지 단백질의 형성을 코딩하여 다른 징후를 유발합니다. 서로 반응하는 그러한 유전자는 몇 가지 조합으로 증상을 유발할 수 있습니다.
- 하나의 신호는 유전자의 구조가 완전히 다른 몇몇의 상호 작용 때문일 것입니다.
- 몇 가지 증상은 하나의 유전자에 달려 있습니다.
이 유전자들 사이의 반응은 대립 유전자 상호 작용의 경우보다 다소 복잡합니다. 그러나 이러한 유형의 반응에는 각각 고유 한 특징과 특성이 있습니다.
비 대립 유전자의 상호 작용 유형은 무엇입니까?
- Epistasis.
- 고분자.
- 상보성.
- 유전자 변형 작용.
- Pleiotropic interaction.
이러한 각 유형의 상호 작용에는 고유 한 특성이 있으며 자체 방식으로 나타납니다.
그것들 각각에 대해 더 자세히 자세를 취할 필요가 있습니다.
Epistasis
비 대립 유전자의 이러한 상호 작용은 성선 자극 호르몬- 하나의 유전자가 다른 유전자의 활성을 억제하는 경우 (억제 유전자는 정상적으로, 억제 유전자는 hypostatic 유전자라고 함) 관찰됩니다.
이 유전자들 사이의 반응은우성과 열성. 우성 epistasis는 hypostatic 유전자 (그것은 일반적으로 B 또는 B로 지정)를 억제하는 epistatic 유전자 (일반적으로 그것은 문자로 지정됩니다, 그것은 외부, 표현형 징후가없는 경우) 관찰됩니다. 재발 성 epistasis는 epistatic 유전자의 열성 대립 유전자가 유전자의 hypostatics의 대립 유전자의 발현을 억제 할 때 관찰된다.
표현형 형질에 의해 분열상호 작용이 유형의 각도 다르다. 상위 성을 보이면서 종종 패턴이 관찰했을 때 분리 표현형 2 세대는 다음과 같다 - 13 : 3, 7 : 6 : 3 또는 12 : 3 : 1이다. 모든 것이있는 유전자가 함께 모여 따라 달라집니다.
재발 성 epistasis와 함께, 부문은 9 : 3 : 4, 9 : 7, 13 : 3입니다.
상보성
이전에는 볼 수 없었던 새로운 표현형이 여러 문자의 우세한 대립 유전자의 조합이 형성 될 때 형성되는 비 대립 유전자의 상호 작용을 보완 (complementarity)이라고합니다.
예를 들어, 유전자 사이의 반응은 주로 식물 (특히 호박)에서 발생합니다.
식물 유전형에 지배적 인 대립 유전자 A 또는 B가 있으면 식물체는 구형이됩니다. 유전형이 상호적인 경우 태아의 모양은 대개 길어집니다.
두 개가있는 경우지배적 인 대립 유전자 (A와 B)는 호박과 같은 모양을 얻습니다. 만약 우리가 계속해서 교차하지 않는다면 (즉, 대립 유전자가 아닌 깨끗한 계통의 호박과의 상호 작용을 계속한다면), 2 세대에서는 구형과 긴 모양의 호박 한 개와 함께 6 개의 원반 모양의 개체를 얻을 수 있습니다.
이러한 교차점은 고유 한 특성을 지닌 새로운 하이브리드 형태의 식물을 얻을 수있게합니다.
인간에서 이러한 유형의 상호 작용은 청력의 정상적인 발달을 유발합니다 (한 유전자는 달팽이관의 발달이며, 다른 하나는 청각 신경입니다). 그리고 오직 하나의 지배적 인 특성이있는 경우 청각 장애가 나타납니다.
고분자
흔히 표식의 발현의 기초는 유전자의 우성 또는 열성 대립 유전자의 존재가 아니라 유전자의 수이다. 비 대립 유전자 (non-allelic genes)의 상호 작용 - 중합체 -는 그러한 징후의 한 예입니다.
유전자의 중합 작용은누적 (누적) 효과가 있거나 누적되지 않습니다. 누적으로 표시의 표현의 정도는 전체 유전자 상호 작용에 달려 있습니다 (유전자가 많을수록 기호가 강하게 나타남). 이 효과를 가진 자손은 1 : 4 : 6 : 4 : 1로 나뉘어집니다 (부호의 정도가 감소합니다. 즉 한 표본에서 부호가 최대로 표현되고 다른 표식에서는 완전 소멸 될 때까지 소멸됩니다).
누적 효과가 관찰되지 않으면표식의 징후는 지배적 인 대립 유전자에 달려있다. 그러한 대립 유전자가 하나 이상 있으면 증상이 발생합니다. 이 효과로 자손을 15 : 1의 비율로 분배합니다.
수정 자 유전자의 작용
수식어의 작용에 의해 통제되는 비 대립 유전자의 상호 작용은 비교적 드뭅니다. 이러한 상호 작용의 예는 다음과 같습니다.
- 예를 들어, 유전자 D가색상의 강도. 지배적 인 상태에서이 유전자는 색의 출현을 조절하는 반면, 주어진 유전자에 대한 반복적 인 유전자형을 형성하는 경우 색을 직접 제어하는 다른 유전자가 있더라도 유백색 마우스에서 종종 볼 수있는 것처럼 "색 희석 효과"가 나타납니다.
- 그러한 반응의 다른 예는 다음과 같다.동물의 몸에 얼룩이지는 모습. 예를 들어, 유전자 F가 있는데, 그 주요 기능은 양모의 염색의 균일 성입니다. 열성 유전자형이 형성되면 모직은 신체의 한쪽 또는 다른 부위에 흰색 반점이 나타나는 등 불규칙하게 변합니다.
인간에서의 비 - 대립 유전자의 그러한 상호 작용은 매우 드물다.
Pleiotropy
이러한 유형의 상호 작용을 통해 하나의 유전자가 표출을 조절하거나 다른 유전자의 발현 정도에 영향을줍니다.
동물에서 pleiotropy는 다음과 같이 나타났다 :
- 마우스에서 pleiotropy의 예는 다음과 같습니다.왜소증. 1 세대에 표현형 적으로 정상적인 쥐를 교배 시켰을 때, 모든 쥐는 난쟁이라고 밝혀졌습니다. 왜성은 열성 유전자에 의해 야기된다는 결론을 내렸다. 불친절 동형 접합자는 성장을 멈추었으며, 내부 기관과 땀샘은 발달이 미약했다. 이 왜소하스 유전자는 마우스에서 뇌하수체의 발달에 영향을 주어 호르몬의 합성을 감소시키고 모든 결과를 초래했습니다.
- 여우의 백금 색상. 이 경우의 편평 상피 동맥 경화증은 지배적 인 동형 접합체 형성 과정에서 배아가 죽는 치명적인 유전자에 의해 나타났다.
- 인간에서 pleiotropic interaction은 Mark 증후군뿐만 아니라 phenylketonuria의 예에서도 나타납니다.
비 대립 유전자 상호 작용의 역할
진화론 적 계획에서, 위의 모든 종비 - 대립 유전자의 상호 작용은 중요한 역할을한다. 새로운 유전자 조합은 살아있는 유기체의 새로운 징후와 특성을 나타냅니다. 어떤 경우에는 이러한 징후가 유기체의 생존에 기여하며, 다른 경우에는 종과 크게 구분되는 개인의 죽음을 초래합니다.
유전자의 비대칭 상호 작용번식 유전학에 사용됩니다. 비슷한 종류의 유전자 재조합으로 인해 일부 생물 종은 살아남습니다. 다른 종은 현대 세계에서 매우 가치있는 특성을 얻습니다 (예 : 부모보다 더 강한 지구력과 체력을 지닌 새로운 동물의 번식).
인간 유전체에서 부정적인 신호를 제거하고 결함이없는 새로운 유전자형을 만들기 위해 이러한 유형의 상속을 인간에게 사용하는 작업이 진행 중입니다.