Взаимодействие генов в генотипе

1.

И поиски кончатся там,
Где начали их;
Оглянемся,
Как будто здесь мы впервые.
Т.С. Элиот
Всегда ли ген определяет один признак?
Взаимодействуют ли гены в генотипе?

2. Законы генетики касаются двух вещей:

Передача генов в
поколениях
Реализация
генотипа в фенотипе
Генотипы родителей
Генотип
Фенотип
Генотипы потомков
Эти законы одинаковы
для всех генов
Зависят от функции
гена и особенностей
аллелей

3. Взаимодействие генов

4.

Гипотеза Менделя 1 ген → 1 признак
оказалась очень полезным упрощением.
В геноме не несколько, а тысячи генов.
Аллели одного гена → один признак
Но…

5.

Взаимодействие аллельных генов:
Полное доминирование
Неполное доминирование
Кодоминирование
Наследование группы крови определяется тремя аллелями А, В, О
Группа
Генотип
I (О)
II (А)
III (В)
IV (АВ)
jОjО
jАjА, jАjО
jВjВ, jВjО
jАjВ
P:♀
Iгр.
G:
F1:
Х♂
IVгр.

6. Неаллельные гены

C
А
а
B
b
c
Могут действовать
на
Разные признаки
Один признак

7. В чем сложность?

Мендель: за одним фенотипом может
скрываться два разных генотипа –
АА и Аа
Когда на один признак влияет несколько
неаллельных генов,
за одним фенотипом может стоять
не два, а больше разных генотипов

8. Комплементарность

Присутствие двух доминантных
неаллельных генов вызывает развитие
нового значения признака.
Родители
аа В_ × А_ bb
Значение
признака – В
Значение
признака – А
(может быть одинаковым)
А_ В_
Новое значение
признака,
отсутствовавшее у
родителей

9. Комплементарность: форма гребня у кур

Два доминантных
гена! – P и R
P_ R_
Орех
P_ rr
pp R_
Горох
Роза
pp rr
Простой

10. Природа комплементарности

11.

Задача: введите обозначения генов и запишите генотипы
Цвет плодов перца
определяется
двумя разными
пигментами
Р
X
АА bb
aa BB
Aa Bb
F1
Самоопыление
A_ B_
A_ bb
aa B_
9
16
3
16
3
16
aa bb
F2
1
16

12. Эпистаз

подавление проявления гена
другим, неаллельным геном

13. Полимерное действие генов

У негров в генотипе – А1 А1 А2 А2
У белых людей – а1 а1 а2 а2
У мулатов – А1 а1 А2 а2; А1 А1 А2 а2; а1 а1 А2 А2; и др.

14.

Задача
Сын белой женщины и негра (А1А1а2а2) женится
на белой женщине. Какими могут быть их дети?
Генотип
Фенотип
А1А1А2А2
негры
А1А1А2а2
А1а1А2А2
темные
мулаты
А1а1А2а2
А1А1а2а2
а1а1А2А2
средние
мулаты
А1а1а2а2
а1а1А2а2
светлые
мулаты
а1а1а2а2
белые
P:♀
G:
F1:
×
♂

15.

1. Серо-голубой
2. Зеленый, ореховый
3. Карий
1
2
3
2 типа пигмента – эумеланин (черный)
и феомеланин (желто-красный)
Различия в цвете глаз – разное число пигментных
гранул в клетках и разное количество пигмента в них.
Число самих клеток – меланоцитов – одинаково.

16. Гены, влияющие на цвет глаз

Хромосома 19 – EYCL 1 – определяет
голубыe – зеленые
Хромосома 15 – EYCL 2 – голубые –
карие (вклад в цвет глаз этого локуса
– 74%)
Сиквенс
ДНК обнаружил 35 аллелей
последнего гена, 6 из которых – замены
аминокислот.
TRENDS in Genetics Vol.20 No.8 August 2004