Наследование признаков при эпистатическом взаимодействии неаллельных генов.

Эпистаз - взаимодействие генов, противоположное комлементарному, при котором доминантный ген одной аллельной пары подавляет действие до­минантного гена другой пары. Ген, подавляющий действие другого, называется эпистатическим геном, или супрессором, или ингибитором. Подавляемый ген носит название гипостатического. Эпистаз может быть доминантным и рецес­сивным.

Задача 4

Примером доминантного эпистаза служит наследование окраски оперения кур. Доминантный аллель гена С обусловливает развитие пигмента, но доми­нантный аллель другого гена I является его супрессором, подавителем.

белые куры из-за эпистатического доминантного гена 1>С

В 9/16 CI куры белые из-за наличия супрессора «подавителя», куры с гено­типами 3/16 ccl и 1/16 ccii белые, так как отсутствует доминантный аллель гена пигментации С; всего белых кур. 9/16+3/16+1/16=13/16. Расщепление по фено­типу в данном примере 13:3.

Задача 5

Примером доминантного эпистаза у человека является передача близору­кости. У людей имеется несколько форм наследственной близорукости. Уме­ренная форма (от - 2,0 до -4,0) и высокая (выше -5,0) передаются как аутосомно-доминантные несцепленные между собой признаки (А.А. Малиновский, 1979 г.)

Фенотипы родителей:

Люди с генотипом 9/16 А-В- имеют высокую близорукость из-за эпистати­ческого гена В>А; с генотипом 3/16 ааВ- также содержат эпистатический ген; особи с генотипом 3/16 A-bb имеют умеренную близорукость и 1/16 aabb нор­мальное зрение. Всего с высокой близорукостью 9/16 А-В-+3/16ааВ-=12/16. Та­ким образом, наблюдается расщепление в соотношении 12:3:1.

Модификация дигибридного скрещивания при доминантном эпистазе:

13:3; 12:3:1.

Рецессивный эпистаз - это явление, когда рецессивные гены в гомозигот­ном состоянии подавляют проявление доминантного неаллельного гена.

Наследование окраски шерсти у домовых мышей можно рассмотреть в другом аспекте. Ген С определяет развитие пигмента, с - рецессивная аллель -отсутствие пигмента и гомозиготы cc является альбиносами. Ген А обусловли­вает окраску агути (рыжевато-серая окраска волос), его рецессивный аллель -а в гомозиготном состоянии черную окраску (сплошное распределение пигмента, сс>А. При скрещивании черной мыши с генотипом ааСС и белой с генотипом А Асc все потомки в F₁ будут иметь окраску агути (АаСс - комплементарное взаимодействие генов). В F₂ расщепление по фенотипу происходит так: 9/16 С-А- серые (агути); 3/16 С-аа-черные; 3/16 ссА- белые; 1/16 ссаа-белые. Особи А-сс неотличимы по фенотипу от особей аасс из-за эпистатического гена с, кото­рый в гомозиготном состоянии cc подавляет ген А (сс>А). Данный пример можно рассмотреть как комплементарное взаимодействие неаллельных доми­нантных генов с рецессивным эпистазом.

Примером рецессивного эпистаза у человека является «бомбейский фено­мен» - необычное наследование антигенов системы группы крови АВО. Он описан у женщины, получившей от матери аллель 1^В, но фенотипически имею­щей I группу крови. Оказалось, что деятельность аллели I подавлено редким рецессивным геном X в гомозиготном состоянии xxl I^B xx>I^BI .

Задача6 на "бомбейскийфеномен":

В семье, где отец имел I группу крови, а мать - III, родилась дочь с I груп­пой крови. Она вышла за мужчину, имеющего кровь II группы. У них родились две дочери: первая - с IV, вторая - с I группой крови.

Решение

X - норма

х - подавляет в гомозиготном состоянии гены I^АI^В, хх>I^А;

хх >I^B; xx>I^AI^B.

I°-I

I^А - II

I^В-Ш

I^АI^В - IV

Родители девочки, имеющей I группу крови

Женщина с I группой крови вступает в брак с мужчиной, имеющим кровь II группы

Задача7