Кодоминирование

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГЕНОВ

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ

Полное доминирование

Неполное доминирование

3. Кодоминирование и сверхдоминирование

p известны случаи отсутствия доминантнорецессивных отношений или, точнее, случаи кодоминирования.

p Кодоминирование — это такое взаимодействие аллельных генов, при ко­тором в гетерозиготном состоянии оказываются и работают вместе два доминантных гена одновременно, то есть каждый аллель детерминирует. свой признак.

Кодоминирование

p Типичный пример такого взаимодействия аллелей — наследование антигенных групп крови человека: А, В, АВ и О

p Знание генетического контроля групп крови имеет большое практическое значение.

Дело в том, что

p у людей с группой О в плазме крови присутствуют гемагглютинины а и в,

p с группой А — гемагглютинин в,

p с группой В — а.

p У людей группы АВ в плазме нет ни а- ни в-гемагглютининов.

При этом агглютинин а специфически связывает и осаждает эритроциты с антигеном А, агглютинин в — эритроциты с антигеном В. На этих взаимоотношениях основана система переливания крови Кровь группы О можно переливать всем людям, кровь группы А — людям с группа­ми крови А и О, группы В —людям с группами В и О, а кровь группы АВ — только людям с той же группой (табл. 2.5 ). Нару­шение этих правил приводит к геморрагическому шоку вследствие связывания эритроцитов гемагглютининами плазмы

p Известны три типа аллелей этого гена: I^AI^BI^O При гомози­готности I^AI^A эритроциты имеют только поверхностный антиген А (группа крови А, или II). При гомозиготности I^BI^B эритроциты несут только поверхностный антиген В (группа В, или III). В слу­чае гомозиготности I^OI^O эритроциты лишены А и В антигенов (группа О или I). В случае гетерозиготности I^AI^O или I^BI^O группа крови определяется, соответственно, А (II) или В (III). Эритроциты имеют, соответственно, антигены только А или только В. Это уже известный случай полного доминирования.

p Если же человек гетерозиготен I^AI^B его эритроциты несут оба антигена: А и В (группа крови АВ, или IV). Это и есть случай кодоминирования. Аллели I^A и I^B работают в гетерозиготе как бы независимо друг от друга, что и определяют с помощью иммунологических методов.

p Изучение групп крови системы MN. В ходе обследования сотен семей проводился статистический анализ наследования этих групп крови. Оказалось, что у родителей с группами крови М рождаются дети только с такой же группой крови. Аналогичны закономерности для семей с группой крови N: дети в них повторяют группу крови родителей — N. То есть обладатели групп крови М и N могут быть только гомозиготными: ММ И NN.

p В семьях же, где родители имеют группы крови М и N у всех детей группа крови – MN, причем оба доминантных аллеля функционируют вместе.

p Пример наследования групп крови иллюстрирует и проявление множественного аллелизма:

p ген может быть представлен тремя разными аллелями, которые комбинируются в зиготах только попарно.

Наследование по типу кодоминирования тесно связано с проблемой множественного аллелизма. Фенотипическое проявле­ние каждого менделирующего признака основано на взаимодействии в гено­типе двух аллельных генов. Однако количество аллелей в человеческих популяциях далеко не всегда равно двум. Для групп крови системы MN их два, а для групп крови системы АВО существует не два, а три аллеля: А, В и О. По несколько аллелей известно для гемоглобина и для многих фермент­ных систем.

p Сколько бы аллелей ни существовало в популяции, признак и конкретном организме определяется сочетанием только двух из них. В гено­типе они могут взаимодействовать между собой по типу полного доминирования; неполного доминирования или кодоминирования.

p Явление множественного аллелизма определяет фенотипическую гетерогенность чело­веческих популяций, это одна из основ разнообразия генофонда человека.

p В основе этой множественности лежат генные мутации, изменяющие после довательность азотистых ocнований молекулы ДНК в участке, соответствующем данному гену. Эти мутации могут быть нейтральными, полезными, или вредными. Последние являются причиной наследственных патологиий, связанных с множественным аллелизмом.

p Явление сверхдоминирования связано с тем, что в ряде случаев доминантные гены в гетерозиготном состоянии проявляются сильнее, чем в гомозиготном. Это понятие коррелирует с эффектом гетерозиса и связано с такими сложными признаками, как жизнеспособность, общая продолжительность жизни и др.

p ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НЕАЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ

На фенотипическое проявление одного гена обычно влияют другие гены. Зачастую признаки формируются при участии нескольких генов, взаимодействие между которыми отражается в фенотипе.

В классической генетике наиболее изученными являются три типа взаимодействия неаллельных генов: