Доминирование (генетика)

В генетике доминантность — это явление, при котором один вариант ( аллель ) гена на хромосоме маскирует или подавляет действие другого варианта того же гена на другой копии хромосомы . [1] [2] Первый вариант называется доминантным , а второй — рецессивным . Это состояние наличия двух разных вариантов одного и того же гена на каждой хромосоме изначально вызвано мутацией в одном из генов, либо новой ( de novo ), либо унаследованной . Условияаутосомно-доминантные или аутосомно-рецессивные используются для описания вариантов генов на неполовых хромосомах ( аутосомах ) и связанных с ними признаков, в то время как те, что на половых хромосомах (аллосомах), называются Х-сцепленными доминантными , Х-сцепленными рецессивными или Y-сцепленными ; у них есть модель наследования и представления, которая зависит от пола как родителя, так и ребенка (см . Сцепление с полом ). Поскольку существует только одна копия Y-хромосомы , Y-сцепленные признаки не могут быть ни доминантными, ни рецессивными. Кроме того, существуют и другие формы доминирования, такие как неполное доминирование ., при котором вариант гена имеет частичный эффект по сравнению с тем, когда он присутствует на обеих хромосомах, и кодоминирование , при котором разные варианты на каждой хромосоме демонстрируют связанные с ними признаки.

Доминантность не присуща ни аллелю, ни его признакам ( фенотипу ). Это строго относительный эффект между двумя аллелями данного гена любой функции; один аллель может быть доминантным над вторым аллелем того же гена, рецессивным по отношению к третьему и кодоминантным по отношению к четвертому. Кроме того, один аллель может быть доминантным для одного признака, но не для других.

Доминирование является ключевым понятием менделевской наследственности и классической генетики . Буквы и квадраты Пеннета используются для демонстрации принципов доминирования в обучении, а использование прописных букв для доминантных аллелей и строчных букв для рецессивных аллелей является широко соблюдаемым соглашением. Классический пример доминантности — наследование формы семян у гороха . Горох может быть круглым, связанным с аллелем R , или морщинистым, связанным с аллелем r . При этом возможны три комбинации аллелей (генотипов): RR , Rr и rr . РР ( _у гомозиготных ) особей горох круглый, у rr (гомозиготных) горох морщинистый. У Rr ( гетерозиготных ) особей аллель R маскирует присутствие аллеля r , поэтому у этих особей также есть круглые горошины. Таким образом, аллель R доминирует над аллелем r , а аллель r рецессивен по отношению к аллелю R.

Доминирование отличается от эпистаза , когда аллель одного гена маскирует действие аллелей другого гена. [3]

Аутосомно-доминантное и аутосомно-рецессивное наследование, два наиболее распространенных менделевских типа наследования . Аутосома – это любая хромосома, кроме половой .
Наследование карликовости у кукурузы. Демонстрация высоты растений двух родительских вариаций и их гетерозиготного гибрида F1 (в центре)
Этот квадрат Пеннета иллюстрирует неполное доминирование. В этом примере признак красного лепестка, связанный с аллелем R, рекомбинирует с признаком белого лепестка аллеля r. Растение не полностью выражает доминантный признак (R), в результате чего растения с генотипом Rr выражают цветы с меньшим количеством красного пигмента, что приводит к розовым цветам. Цвета не смешиваются между собой, просто доминантный признак выражен слабее.
Совместное доминирование у сорта Camellia
Группы крови А и В у людей демонстрируют кодоминирование, но группа О является рецессивной по отношению к А и В.
Этот квадрат Пеннета показывает совместное доминирование. В этом примере белый бык (WW) спаривается с рыжей коровой (RR), и их потомство демонстрирует кодоминантность, выражающуюся как в белых, так и в рыжих волосах.