Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Полигенов является членом группы , не являющихся эпистатических генов , которые взаимодействуют аддитивно , чтобы влиять на фенотипический признак, тем самым способствуя наследование нескольких генов ( полигенное наследование , мультигенное наследование ), тип неменделевского наследования , в отличии от одно- наследование генов, которое является основным понятием менделевского наследования. Термин «монозиготный» обычно используется для обозначения гипотетического гена, поскольку часто бывает трудно охарактеризовать эффект отдельного гена от эффектов других генов и окружающей среды на конкретный фенотип. Однако достижения в статистической методологии и высокопроизводительном секвенировании позволяют исследователям находить гены-кандидаты для данного признака. В случае идентификации такого гена его называют локусом количественного признака (QTL). Эти гены также обычно плейотропны . Считается, что гены, которые способствуют развитию диабета 2 типа , в основном являются полигенами. [1] В июле 2016 года ученые сообщили об идентификации набора из 355 генов от последнего универсального общего предка.(LUCA) всех организмов, живущих на Земле. [2]

Признаки с полигенным детерминизмом соответствуют классическим количественным признакам , в отличие от качественных признаков с моногенным или олигогенным детерминизмом. По сути, вместо двух вариантов, таких как веснушки или отсутствие веснушек, существует множество вариаций, таких как цвет кожи, волос или даже глаз.

Обзор [ править ]

Полигенный локус - это любой индивидуальный локус, входящий в систему генов, отвечающих за генетический компонент вариации количественного (полигенного) признака. Аллельные замены вносят вклад в изменение указанного количественного характера. Полигенный локус может быть либо одиночным, либо сложным генетическим локусом в общепринятом смысле, т.е. либо одиночным геном, либо тесно связанным блоком функционально связанных генов. [3]

В современном понимании способ наследования полигенных паттернов называется полигенным наследованием , основные свойства которого можно резюмировать следующим образом:

  1. Большинство метрических и меристических признаков контролируются рядом генетических локусов.
  2. Основным способом взаимодействия неаллельных генов в соответствующих генных сериях является добавление в основном небольших вкладов отдельных аллелей.
  3. Эффекты аллельной замены в каждом из сегрегационных генов обычно относительно невелики и взаимозаменяемы, в результате чего идентичный фенотип может проявляться большим разнообразием генотипов.
  4. Фенотипическая экспрессия полигенных признаков претерпевает значительные изменения под влиянием окружающей среды.
  5. Полигенные символы имеют непрерывное, а не прерывистое распределение.
  6. Сбалансированные системы полигенного наследования в популяции содержат большую часть потенциальной генетической изменчивости в гетерозиготном состоянии и высвобождаются небольшими приращениями посредством генетической рекомбинации между сцепленными полигенами. [4] [5] [6] [7]

Наследование [ править ]

Полигенное наследование происходит, когда одна характеристика контролируется двумя или более генами . Часто гены имеют большое количество, но малоэффективны. [8] Примерами полигенного наследования человека являются рост, цвет кожи, цвет глаз и вес. Полигены существуют и в других организмах. Drosophila , например, проявляет полигение с такими чертами, как морфология крыльев, [9] количество щетинок [10] и многие другие.

Распределение черт [ править ]

Частота фенотипов этих признаков обычно соответствует нормальному паттерну распределения непрерывных вариаций. Это результат множества возможных комбинаций аллелей. Когда значения нанесены на график, получается колоколообразная кривая . Режим распределения представляет собой оптимальный или приспособленный, фенотип. Чем больше генов задействовано, тем более гладкая кривая. Однако в этой модели все гены должны кодировать аллели с аддитивными эффектами. Это предположение часто нереалистично, поскольку многие гены проявляют эффекты эпистаза, которые могут иметь непредсказуемые эффекты на распределение результатов, особенно если смотреть на распределение в мелком масштабе. [11]

Отображение полигенов [ править ]

Пример полногеномного сканирования QTL остеопороза

Традиционно для картирования полигенов требуются доступные статистические инструменты, помогающие измерить эффекты полигенов, а также сузить их до отдельных генов. Одним из таких инструментов является QTL-картирование . QTL-картирование использует явление, известное как неравновесие сцепления, путем сравнения известных маркерных генов с коррелированными фенотипами. Часто исследователи находят большой участок ДНК, называемый локусом , на который приходится значительная часть наблюдаемых вариаций измеряемого признака. Этот локус обычно содержит большое количество ответственных генов. Новая форма QTL была описана как выражение QTL (eQTL). eQTL регулируют количество экспрессируемой мРНК, которая, в свою очередь, регулирует количество белка в организме. [12]

Другой интерес статистических генетиков, использующих картирование QTL, заключается в определении сложности генетической архитектуры, лежащей в основе фенотипического признака. Например, им может быть интересно узнать, формируется ли фенотип множеством независимых локусов или несколькими локусами, и взаимодействуют ли эти локусы. Это может предоставить информацию о том, как может развиваться фенотип.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Возникающая эпидемия диабета 2 типа среди молодежи
  2. ↑ Уэйд, Николас (25 июля 2016 г.). «Познакомьтесь с Лукой, прародителем всего живого» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 25 июля +2016 .
  3. ^ Лернер Дж. М. (1968). Наследственность, эволюция и общество . Сан-Франциско: Freeman and Comp.
  4. Перейти ↑ Rieger R. Michaelis A., Green MM (1976). Глоссарий генетики и цитогенетики: Классический и молекулярный . Гейдельберг - Нью-Йорк: Springer-Verlag. ISBN 978-0-387-07668-3.
  5. ↑ Добжанский Т. (1970). Человечество развивается: эволюция человеческого вида . Нью-Йорк: Bantam Books. ISBN 978-05526-5390-9.
  6. ^ Hadžiselimović R. (2005). Биоантропология - Биодиверситет недавнего човека / Биоантропология - биоразнообразие современного человека . Сараево: Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB) / Институт генной инженерии и биотехнологии. ISBN 978-9958-9344-2-1.
  7. ↑ Добжанский Т. (1970). Генетика эволюционного процесса . Нью-Йорк: Колумбия. ISBN 978-0-231-02837-0.
  8. Перейти ↑ Falconer, DS & Mackay TFC (1996). Введение в генетику. Четвертый выпуск. Эддисон Уэсли Лонгман, Харлоу, Эссекс, Великобритания.
  9. ^ Количественные черты локусов, влияющих на компоненты формы крыльев у Drosophila melanogaster
  10. ^ Mackay TF (1995). «Генетическая основа количественной изменчивости: количество сенсорных щетинок Drosophila melanogaster как модельная система» (PDF) . Тенденции в генетике . PMID 8533161 . Архивировано из оригинального (PDF) 20 июля 2011 года . Проверено 17 февраля 2011 .  
  11. ^ Ricki Льюис (2003), Многофакторные Черты характера , McGraw-Hill Высшее образование
  12. ^ Consoli L, Лефевр A, M Zivy, де Вьен D, Damerval C (апрель 2002). «QTL-анализ вариаций протеома и транскриптома для анализа генетической архитектуры сложных признаков кукурузы». Завод Мол Биол . 48 (5–6): 575–581. DOI : 10,1023 / A: 1014840810203 . PMID 11999835 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • (де) Polygenie