Модифицирующее действие генов

Выше было рассмотрено взаимодействие генов в определении одного признака. Большинство взаимодействий между генами – это взаимодействие между аллелями одного локуса: доминантность, рецессивность и кодоминантность.

Когда изучается наследование того или другого признака (например, черная – белая окраска шерсти у мышей, красная – белая окраска венчика у растений, желтая – зеленая окраска семенной оболочки у гороха и т. д.) и устанавливается моногенное расщепление по одной аллельной паре, то называем гены по определяемым ими признакам лишь условно. На самом деле такое определение гена относится только к одной из замеченных нами сторон его действия: учитываемый признак является лишь его частным проявлением. В генотипе организмов выделяют гены основного действия, определяющие конкретные признаки и свойства, и гены-модификаторы, которые сами не определяют какие-либо признаки, но влияют на фенотипическое проявление генов другого локуса: усиливают или ослабляют их действие. Гены, усиливающие проявление основных генов, называются интенсификаторами, а гены ослабляющие их действие – ингибиторами.

Развитие любого признака обусловливается всем генотипом – системой генов, а каждый ген может действовать на развитие многих признаков, или точнее, на всю систему развивающегося организма. Например, наследование платиновой окраски меха у чернобурой лисицы. Доминантные гены в гомозиготном состоянии (АА), определяющие платиновую окраску меха, оказываются рецессивными в отношении жизнеспособности особей, то есть они оказываются летальными. Этот пример свидетельствует о плейотропном (множественном) действии гена. Вероятно, все гены в разной степени имеют плейотропный эффект.

Г. Мендель отмечал, что один из изучаемых им генов воздействовал одновременно на окраску цветков (белая или красная), окраску семян (серая или коричневая) и окраску пазух листьев у гороха (наличие или отсутствие малиновых пятен).

Примером плейотропного гена у человека служит рецессивный ген (аа), определяющий фенилкетонурию – болезнь, приводящую к серьезным умственным нарушениям. Люди, гомозиготные по этому гену и не лечившиеся, отличаются от нормальных по уровню содержания фенилаланина в крови, по коэффициенту умственного развития, размеру головы и цвету волос, то есть один и тот же ген оказывает влияние на несколько фенотипических признаков.