Взаимодействие неаллельных генов

В период зарождения генетики считалось, что один ген влияет на реализацию одного признака. Приблизительно через полвека получены неоспоримые доказательства того, что чем сложнее признак, тем большее число генов контролирует его проявление.

Неаллельные гены– гены, находящиеся в разных хромосомах, но отвечающие за развитие одного признака. Виды взаимодействия: комплементарность, эпистаз, полимерия. Комплементарность – взаимодополняющие гены, при взаимодействии которых (обычно доминантных) формируется признак. А+В = эффект (признак). Расщепление при комплементарном взаимодействии может быть: 9:7, 9:6:1, 9:3:3:1. 9:3:4. Примером такого взаимодействия может быть случай с наследованием строения гребня у кур. Куры, имеющие в своем генотипе один доминантный ген из двух пар возможных (RRpp) имеют розовидные гребни; куры имеющие другой доминантный ген из двух пар возможных (rrPP) имеют гороховидные гребни; гибриды, имеющие оба доминантных гена (R_P_) имеют ореховидные гребни; куры со всеми рецессивными генами (rrpp) имеют листовидные гребни. У человека нормальный слух обусловлен взаимодействием нескольких пар неаллельных генов, но в парах должен находиться как минимум один доминантный аллель. Если же человек окажется рецессивной гомозиготой (хотя бы по одной паре неаллельных генов), то он будет глухой.

Эпистаз – это форма взаимодействия, при которой один ген (супрессор или подавитель) подавляет действие другого из другой неаллельной пары. Ген подавитель может быть доминантным и рецессивным. Расщепление: 13:3, 12:3:1, 9:3:4. Пример: у чистопородных кур леггорн имеется доминантный ген окраски А, но он не проявляется благодаря действию тоже доминантного гена-супрессора B. Белые чистопородные куры имеют оба гена в рецессивном состоянии (ааbb). Примером рецессивного эпистаза может служить «бомбейский феномен» в наследовании групп крови по системе АВО. Он описан у женщины, получившей от матери аллель I^В, но фенотипически имеющей первую группу крови. Оказалось, что деятельность аллеля I^В подавлена действием редкого рецессивного аллеля, который в гомозиготном состоянии подавляет экспрессию антигенов, находящихся на поверхности эритроцитов. Бомбейский феномен встречают среди индусов, живущих в окрестностях Мумбаи, с частотой 1:13000.

Полимерия – такое взаимодействие, при котором различные доминантные неаллельные гены могут оказывать действие на один и тот же признак, усиливая его проявление (признаки полигенные). Чем больше доминантных генов, тем ярче признак. Полимерные гены обозначаются одной буквой с индексом: А1, А2, А3 и т.д. Полимерно наследуется цвет кожи, рост, масса тела, артериальное давление, уровень интеллекта, форма плодов у пастушьей сумки, цвет зерен пшеницы, сахаристость свеклы и т.д. Биологическое значение полимерии заключается в том, что определяемые этими генами признаки более стабильны, чем кодируемые одним геном. Организм без полимерных генов был бы крайне неустойчив: любая мутация или рекомбинация приводила бы к резкой изменчивости. При полимерном взаимодействии расщепление может быть 15:1, 1:4:6:4:1.