- อัตราส่วนฟีโนไทป์คลาสสิก 9: 3: 3: 1
- การเบี่ยงเบนที่ไม่เป็นเช่นนั้น
- อัตราส่วน 9: 3: 3: 1 (epistasis ที่โดดเด่นสองครั้ง)
- อัตราส่วน 15: 1 (การทำงานของยีนสองเท่า)
- อัตราส่วน 13: 3 (การปราบปรามที่โดดเด่น)
- อัตราส่วน 9: 7 (epistasis ถอยสองเท่า)
- อัตราส่วนฟีโนไทป์อื่น ๆ
- อ้างอิง
epistasisพันธุศาสตร์คือการศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างยีนที่แตกต่างกันการเข้ารหัสสำหรับตัวเดียวกัน นั่นคือเป็นการแสดงลักษณะที่เกิดจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างอัลลีลของยีนที่ตำแหน่งต่างๆ
เมื่อเราพูดถึงความสัมพันธ์ที่สร้างอัลลีลของยีนเดียวกันเราจะอ้างถึงความสัมพันธ์ของอัลลีล นั่นคืออัลลีลของอัลลีลโลคัสเดียวกันหรืออัลลีลอัลโลมอร์ฟิกเดียวกัน สิ่งเหล่านี้คือปฏิสัมพันธ์ที่ทราบกันดีของการครอบงำที่สมบูรณ์การครอบงำที่ไม่สมบูรณ์โคโดมิแนนซ์และความตายระหว่างอัลลีลของยีนเดียวกัน
ยีนสำหรับศีรษะล้านเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นกับผู้ที่มีผมสีแดงหรือสีบลอนด์ Thomas Shafee จาก Wikimedia Commons
ในความสัมพันธ์ระหว่างอัลลีลของสถานที่ต่างๆในทางตรงกันข้ามเราพูดถึงอัลลีลที่ไม่ใช่อัลลีลอมมอร์ฟิก สิ่งเหล่านี้คือสิ่งที่เรียกว่าปฏิสัมพันธ์ของยีนซึ่งเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง
Epistasis ช่วยให้เราวิเคราะห์ได้ว่าการแสดงออกของยีนหนึ่งกำหนดการแสดงออกของอีกยีนหรือไม่ ในกรณีเช่นนี้ยีนจะกำเริบในวินาที; อันที่สองจะเป็น hypostatic ในครั้งแรก การวิเคราะห์ epistasis ยังทำให้สามารถกำหนดลำดับของยีนที่กำหนดฟีโนไทป์เดียวกันได้
epistasis ที่ง่ายที่สุดจะวิเคราะห์ว่ายีนสองยีนที่แตกต่างกันมีปฏิกิริยาอย่างไรเพื่อให้ฟีโนไทป์เดียวกัน แต่เห็นได้ชัดว่าอาจเป็นยีนอื่น ๆ อีกมากมาย
สำหรับการวิเคราะห์เอพิสตาซิสอย่างง่ายเราจะพิจารณาจากรูปแบบต่างๆกับสัดส่วนของไม้กางเขน dihybrid แบบคลาสสิก นั่นคือการปรับเปลี่ยนอัตราส่วน 9: 3: 3: 1 และสำหรับตัวเธอเอง
อัตราส่วนฟีโนไทป์คลาสสิก 9: 3: 3: 1
สัดส่วนนี้เกิดจากการรวมกันของการวิเคราะห์การถ่ายทอดทางพันธุกรรมของอักขระสองตัวที่แตกต่างกัน นั่นคือผลคูณจากการรวมกันของการแยกฟีโนไทป์อิสระสองตัว (3: 1) X (3: 1)
เมื่อเมนเดลวิเคราะห์ตัวอย่างเช่นความสูงของพืชหรือสีของเมล็ดตัวละครแต่ละตัวจะแยก 3 ถึง 1 เมื่อเขาวิเคราะห์เข้าด้วยกันแม้ว่าจะเป็นตัวละครสองตัวที่แตกต่างกันแต่ละตัวจะแยก 3 ถึง 1 นั่นคือพวกมันถูกกระจายอย่างอิสระ
อย่างไรก็ตามเมื่อเมนเดลวิเคราะห์ตัวละครเป็นคู่พวกเขาส่งผลให้คลาสฟีโนไทป์ที่รู้จักกันดีคือ 9, 3, 3 และ 1 แต่คลาสเหล่านี้เป็นผลรวมของอักขระสองตัวที่แตกต่างกัน และไม่เคยเลยตัวละครทั้งสองไม่มีผลต่อการแสดงออกของอีกฝ่าย
Gametes และสัดส่วนในการผสมข้ามยีนสองยีน นำมาจาก m.wikipedia.org
การเบี่ยงเบนที่ไม่เป็นเช่นนั้น
ก่อนหน้านี้คือคำอธิบายของสัดส่วนเมนเดเลียนแบบคลาสสิก ดังนั้นจึงไม่ใช่กรณีของโรคกำเดาไหล Epistasis ศึกษากรณีของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของลักษณะเดียวกันที่กำหนดโดยยีนหลายตัว
กรณีก่อนหน้านี้หรือกฎข้อที่สองของเมนเดลเป็นมรดกของตัวละครสองตัวที่แตกต่างกัน สิ่งที่อธิบายในภายหลังเป็นสัดส่วนที่แท้จริงและเกี่ยวข้องกับอัลลีลที่ไม่ใช่อัลลีโลมอร์ฟิกเท่านั้น
อัตราส่วน 9: 3: 3: 1 (epistasis ที่โดดเด่นสองครั้ง)
กรณีนี้พบได้เมื่อตัวละครเดียวกันแสดงอาการฟีโนไทป์ที่แตกต่างกันสี่แบบในอัตราส่วน 9: 3: 3: 1 ดังนั้นจึงไม่สามารถเป็นปฏิสัมพันธ์แบบอัลลิก (monogenic) เหมือนกับกลุ่มที่นำไปสู่การปรากฏตัวของกลุ่มเลือดสี่กลุ่มที่แตกต่างกันในระบบ ABO
ขอให้เรายกตัวอย่างการผสมระหว่างบุคคลที่มีความแตกต่างทางพันธุกรรมที่มีเลือดกรุ๊ป A และบุคคลที่มีความแตกต่างทางพันธุกรรมที่มีเลือดกรุ๊ป B นั่นคือกากบาท I A i XI B i สิ่งนี้จะทำให้เรามีอัตราส่วน 1: 1: 1: 1 ของแต่ละบุคคล I A i (Type A), I A I B (Type AB), I B i (Type B) และ ii (Type O)
ในทางตรงกันข้ามความสัมพันธ์แบบกำปั้นคู่ที่โดดเด่นที่แท้จริง (9: 3: 3: 1) จะสังเกตเห็นในรูปแบบของหวีไก่ มีคลาสฟีโนไทป์สี่คลาส แต่ในอัตราส่วน 9: 3: 3: 1
ยีนสองตัวมีส่วนร่วมในการกำหนดและการสำแดงเรียกมันว่า R และ P. โดยไม่คำนึงว่าอัลลีล R และ P จะแสดงการปกครองที่สมบูรณ์เหนืออัลลีล r และ p ตามลำดับ
จาก RrPp X RrPp cross เราสามารถรับคลาสฟีโนไทป์ 9 R_P_, 3 R_pp, 3 rrP_ และ 1 rrpp สัญลักษณ์ "_" หมายความว่าอัลลีลนั้นสามารถเด่นหรือถอยได้ ฟีโนไทป์ที่เกี่ยวข้องยังคงเหมือนเดิม
คลาส 9 R_P_ แสดงด้วยเสียงเจื้อยแจ้วที่มียอดวอลนัท 3 R_pp โดยเจื้อยแจ้วที่มียอดกุหลาบ ถั่วลันเตาเจื้อยแจ้วจะเป็นคลาส 3 rrP_; คลาส rrpp เหล่านั้นมียอดเดียว
หงอนไก่วิเคราะห์ทางพันธุกรรมหลายครั้ง นำมาจาก maxpixel.net
ในเอพิสตาซิสที่โดดเด่นสองชั้นแต่ละคลาส 3 เกิดขึ้นจากผลการครอบงำของยีน R หรือ P คลาส 9 แสดงโดยอัลลีลที่โดดเด่นทั้ง R และ P ในที่สุดในคลาส 1 rrpp ไม่มีอัลลีล เด่นของยีนทั้งสอง
อัตราส่วน 15: 1 (การทำงานของยีนสองเท่า)
ในการโต้ตอบแบบ epistatic นี้ยีนหนึ่งไม่สามารถยับยั้งการแสดงออกของอีกยีนได้ ในทางตรงกันข้ามยีนทั้งสองรหัสสำหรับการแสดงลักษณะเดียวกัน แต่ไม่มีผลเพิ่มเติม
ดังนั้นการมีอัลลีลที่โดดเด่นอย่างน้อยหนึ่งอัลลีลของยีนทั้งสองจากตำแหน่งที่แตกต่างกันทำให้สามารถแสดงลักษณะในคลาส 15 ได้การไม่มีอัลลีลที่โดดเด่น (คลาสถอยคู่) กำหนดฟีโนไทป์ของคลาส 1
ผลิตภัณฑ์ของยีน A และ / หรือ B มีส่วนร่วมในการแสดงสีของเมล็ดข้าวสาลี นั่นคือผลิตภัณฑ์อย่างใดอย่างหนึ่งเหล่านี้ (หรือทั้งสองอย่าง) สามารถนำไปสู่ปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่เปลี่ยนสารตั้งต้นเป็นเม็ดสี
คลาสเดียวที่ไม่มีการผลิตใด ๆ คือคลาส 1 aabb ดังนั้นคลาส 9 A_B_, 3 A_bb และ 3 aaB_ จะสร้างเม็ดสีและส่วนน้อยที่เหลือจะไม่เกิดขึ้น
อัตราส่วน 13: 3 (การปราบปรามที่โดดเด่น)
ที่นี่เราพบกรณีของการลบยีนที่โดดเด่น (hypostatic) เนื่องจากมีอย่างน้อยหนึ่งอัลลีลที่โดดเด่นของอีกอันหนึ่ง (epistatic) กล่าวคืออย่างเป็นทางการยีนหนึ่งยับยั้งการกระทำของอีกยีนหนึ่ง
หากเป็นการปราบปรามที่โดดเด่นของ D มากกว่า K เราจะมีฟีโนไทป์เดียวกันที่เชื่อมโยงกับคลาส 9 D_K_, 3 D_kk และ 1 ddkk คลาส 3 ddK_ จะเป็นแบบเดียวที่แสดงลักษณะที่ไม่ถูกระงับ
คลาสถอยสองชั้นถูกเพิ่มในคลาส 9 D_K_ และ 3 D_kk เนื่องจากไม่ได้สร้างรหัสยีน hypostatic K สำหรับอะไรไม่ใช่เพราะมันถูกระงับโดย D ซึ่งไม่ได้อยู่ในกรณีใด ๆ แต่เนื่องจากไม่สร้าง K
อัตราส่วนนี้บางครั้งเรียกว่า epistasis ที่โดดเด่นและถอยห่าง สิ่งที่โดดเด่นคือของ K ส่วน D / d epistasis ถอยจะเป็น dd มากกว่า K / k
ตัวอย่างเช่นดอกพริมโรสมีสีจากการปรากฏของยีนสองยีน ยีน K ที่เป็นรหัสสำหรับการผลิตเม็ดสี malvidin และยีน D ที่เป็นรหัสสำหรับการปราบปราม malvidin
เฉพาะพืช ddKK หรือ ddKk (เช่นคลาส 3 ddK_) เท่านั้นที่จะสร้าง malvidin และมีสีฟ้า จีโนไทป์อื่น ๆ จะก่อให้เกิดพืชที่มีดอกสีเขียวขุ่น
อัตราส่วน 9: 7 (epistasis ถอยสองเท่า)
ในกรณีนี้จำเป็นต้องมีอัลลีลที่โดดเด่นอย่างน้อยหนึ่งอัลลีลของแต่ละยีนในคู่เพื่อให้อักขระแสดงได้ สมมติว่าเป็นยีน C และ P นั่นคือสถานะถอยกลับ homozygous ของหนึ่งในยีนของคู่ (cc หรือ pp) ทำให้การแสดงออกของตัวละครเป็นไปไม่ได้
กล่าวอีกนัยหนึ่งมีเพียงคลาส 9 C_P_ เท่านั้นที่มีอัลลีล C ที่โดดเด่นอย่างน้อยหนึ่งอัลลีลและอัลลีลที่โดดเด่นหนึ่งตัว สำหรับลักษณะที่จะแสดงให้เห็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้งานได้ของยีนทั้งสองจะต้องมีอยู่
ปฏิสัมพันธ์นี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากการขาดการแสดงออกของยีนหนึ่งทำให้ยีนอื่นไม่สามารถแสดงออกได้ เป็นสองเท่าเพราะการสนทนาก็เป็นจริงเช่นกัน
ตัวอย่างคลาสสิกที่แสดงให้เห็นถึงกรณีนี้คือดอกอัญชัน พืช CCpp และพืช ccPP มีดอกสีขาว ลูกผสม CcPp ของไม้กางเขนระหว่างพวกเขามีดอกสีม่วง
หากข้ามพืช dihybrid สองต้นนี้เราจะได้ C-P_ คลาส 9 ซึ่งจะมีดอกสีม่วง ชั้น 3 C_pp, 3 ccP_ และ ccpp จะเป็นดอกไม้สีขาว
การศึกษาการถ่ายทอดลักษณะของสีของดอกไม้ช่วยให้เข้าใจโรคกำเดาได้มาก นำมาจาก maxpixel.net
อัตราส่วนฟีโนไทป์อื่น ๆ
จากสัดส่วนที่เสนอไว้ในกฎข้อที่สองของ Mendel เรามีกรณีเพิ่มเติมอื่น ๆ ที่สมควรได้รับการกล่าวถึง
เราเรียกว่า epistasis ถอยอัตราส่วน 9: 4: 3 ที่แก้ไขแล้วด้วยเหตุผลที่ดี เมื่อยีนมีลักษณะเป็นโฮโมไซกัสสำหรับยีนด้อยจะป้องกันการแสดงออกของยีนอื่นแม้ว่ายีนนั้นจะมีลักษณะเด่นก็ตาม
ยกตัวอย่างเช่น epistasis ถอยของ genotype aa เหนือยีน B คลาส 9 คือ 9 A_B_ ที่ได้รับการยอมรับแล้ว สำหรับคลาส 4 ต้องเพิ่มคลาส 1 aabb ด้วยฟีโนไทป์เดียวกันคือคลาส 3 aaB_ คลาส 3 จะเป็นคลาส 3 A_bb
ในปฏิสัมพันธ์แบบ epistatic ของยีนที่ซ้ำกันอัตราส่วนฟีโนไทป์ที่สังเกตได้คือ 9: 6: 1 บุคคลทุกคนในคลาส 9 A_B_ มีอย่างน้อยหนึ่งอัลลีลของยีน A หรือ B แต่ละยีน พวกเขาทั้งหมดมีฟีโนไทป์เหมือนกัน
ในทางตรงกันข้ามในคลาส 3 A_bb และ 3 aaBb มีเพียงอัลลีลที่โดดเด่นของ A หรือ B ในกรณีนี้ยังมีฟีโนไทป์เดียวและเหมือนกัน แต่แตกต่างจากที่อื่น สุดท้ายในคลาส 1 aabb ไม่มีอัลลีลที่โดดเด่นของยีนใด ๆ อยู่และแสดงถึงฟีโนไทป์อื่น
บางทีชั้นที่สับสนที่สุดคือ epistasis ที่โดดเด่นซึ่งแสดงอัตราส่วนฟีโนไทป์ 12: 3: 1 ที่นี่การครอบงำของ A (epistatic) เหนือ B (hypostatic) ทำให้คลาส 9 A-B_ เข้าร่วมคลาส 3 A_bb
ฟีโนไทป์ของ B จะปรากฏก็ต่อเมื่อไม่มี A อยู่ในคลาส 3 aaB_ double recessive class 1 aabb จะไม่แสดงทั้งฟีโนไทป์ที่เกี่ยวข้องกับยีน A / a หรือยีน B / b
อัตราส่วนฟีโนไทป์อื่น ๆ ที่ไม่มีชื่อเฉพาะคือ 7: 6: 3, 3: 6: 3: 4 และ 11: 5
อ้างอิง
- Brooker, RJ (2017). พันธุศาสตร์: การวิเคราะห์และหลักการ McGraw-Hill Higher Education, New York, NY, USA
- Goodenough, UW (1984) พันธุศาสตร์. WB Saunders Co. Ltd, Pkil Philadelphia, PA, USA
- Griffiths, AJF, Wessler, R. , Carroll, SB, Doebley, J. (2015). ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการวิเคราะห์ทางพันธุกรรม (ฉบับที่ 11) นิวยอร์ก: WH Freeman, New York, NY, USA
- Miko, I. (2008) Epistasis: ปฏิสัมพันธ์ของยีนและผลกระทบของฟีโนไทป์. ธรรมชาติศึกษา 1: 197. nature.com
- White, D. , Rabago-Smith, M. (2011). ความสัมพันธ์ของจีโนไทป์ - ฟีโนไทป์และสีตาของมนุษย์ วารสารพันธุศาสตร์มนุษย์, 56: 5-7.
- Xie, J. , Qureshi, AA, Li., Y. , Han, J. (2010) กลุ่มเลือด ABO และอุบัติการณ์ของมะเร็งผิวหนัง. โปรดหนึ่ง, 5: e11972