Co je to dihybridismus?

The dihybridismus, V genetice definuje simultánní studium dvou různých dědičných znaků a potažmo těch, jejichž projev závisí na dvou různých genech, i když se jedná o stejný znak.

Sedm rysů, které Mendel analyzoval, bylo pro něj užitečné při prosazování jeho teorie dědičnosti znaků, protože mimo jiné geny odpovědné za jejich projev měly kontrastní alely, jejichž fenotyp byl snadno analyzovatelný, a protože každý určoval výraz jako jediný charakter.

To znamená, že šlo o monogenní znaky, jejichž hybridní podmínky (monohybridy) umožňovaly určovat vztahy dominance / recesivity mezi alelami tohoto jediného genu..

Když Mendel analyzoval společné dědictví dvou různých postav, postupoval stejně jako u jednotlivých postav. Získal dvojité hybridy (dihybridy), které mu umožnily zkontrolovat:

• Že každý vyhověl nezávislé segregaci, kterou pozoroval u monohybridních křížů.
• Kromě toho v dihybridních kříženích byl projev každého znaku nezávislý na fenotypovém projevu druhého znaku. To znamená, že jejich faktory dědičnosti, ať už byly jakékoli, byly nezávisle distribuovány.

Nyní víme, že dědičnost postav je o něco složitější než to, co Mendel pozoroval, ale také to, že Mendel byl ve svých základech naprosto správný..

Následný vývoj genetiky umožnil prokázat, že dihybridní křížení a jejich analýza (dihybridismus), jak Bateson původně dokázal, mohou být nevyčerpatelným zdrojem objevů v této mocné a rodící se vědě 20. století..

Díky jejich chytrému použití dokázali genetikovi dát o něco jasnější představu o chování a povaze genů..

Rejstřík článků

• 1 Dihybridní křížení různých postav
• 2 Alternativní fenotypové projevy dihybridních křížení
• 3 Trochu více epistázy
• 4 Odkazy

Dihybridní kříže různých postav

Pokud analyzujeme produkty monohybridního kříže Aa X Aa, můžeme si všimnout, že se to rovná vývoji pozoruhodného produktu (NA+na)^dva= AA + 2Aa + aa.

Exprese vlevo zahrnuje dva typy gamet, které může produkovat jeden z rodičů heterozygotních pro gen NA/na; čtvercem označujeme, že oba rodiče mají shodnou konstituci pro studovaný gen [to znamená, že jde o monohybridní kříž (NA+na) X (NA+na)].

Výraz vpravo nám dává genotypy (a proto jsou odvozeny fenotypy) a očekávané proporce odvozené od křížení.

Můžeme tedy přímo sledovat genotypové proporce odvozené z prvního zákona (1: 2: 1), stejně jako fenotypové proporce vysvětlené tímto (1AA+dvaAa= 3NA_ za každou 1aa, nebo fenotypový poměr 3: 1).

Pokud nyní uvažujeme o kříži, abychom analyzovali dědičnost genu B, výrazy a proporce budou stejné; ve skutečnosti tomu tak bude u každého genu. U dihybridního kříže tedy vlastně máme vývoj produktů (NA+na)^dva X (B+b)^dva.

Nebo co je stejné, pokud dihybridní kříž zahrnuje dva geny, které se účastní dědičnosti dvou nesouvisejících znaků, budou fenotypové proporce takové, jaké předpovídá druhý zákon: (3NA_: 1aa) X (3B_: 1dítě) = 9NA_B_: 3NA_dítě: 3aaB_: 1aabb).

Ty jsou samozřejmě odvozeny z uspořádaných poměrů genotypů 4: 2: 2: 2: 2: 1: 1: 1: 1 vyplývajících z produktu (NA+na)^dva X (B+b)^dva= (AA + 2Aa + aa) X (BB + dvaBb + dítě).

Zveme vás, abyste se sami přesvědčili, abyste mohli nyní analyzovat, co se stane, když se fenotypové poměry dihybridního kříže 9: 3: 3: 1 „odchýlí“ od těchto jasných a předvídatelných matematických vztahů, které vysvětlují nezávislou dědičnost dvou kódovaných znaků. různé geny.

Alternativní fenotypové projevy dihybridních křížení

Existují dva hlavní způsoby, jakými se dihybridní křížení odchylují od toho, co se „očekává“. První je ten, ve kterém analyzujeme společnou dědičnost dvou různých znaků, ale fenotypové proporce pozorované u potomků dávají jasnou převahu projevu rodičovských fenotypů..

S největší pravděpodobností jde o případ spojených genů. To znamená, že dva analyzované geny, i když jsou na různých lokusech, jsou si fyzicky tak blízké, že mají tendenci být zděděny společně a samozřejmě nejsou distribuovány samostatně..

Další okolnost, která je také zcela běžná, vyplývá ze skutečnosti, že malá menšina dědičných znaků je monogenní..

Naopak, na projevu většiny dědičných znaků se podílejí více než dva geny..

Z tohoto důvodu je vždy možné, že genetické interakce, které vznikají mezi geny, které se účastní projevu jednoho znaku, jsou složité a přesahují jednoduchý vztah dominance nebo recesivity, jak je pozorováno ve vztazích alelických typických pro monogenní znaky.

Například při projevu znaku se mohou v určitém pořadí účastnit asi čtyři enzymy, aby vznikl konečný produkt odpovědný za fenotypový projev divokého fenotypu..

Analýza, která umožňuje identifikovat počet genů z různých lokusů, které se podílejí na projevu genetického znaku, a také pořadí, v jakém působí, se nazývá analýza epistázy a je to pravděpodobně ta, která nejčastěji definuje to, co my nazvat genetickou analýzu.

Trochu více epistázy

Na konci tohoto příspěvku jsou představeny fenotypové podíly pozorované v nejběžnějších případech epistázy - a to pouze s přihlédnutím k dihybridním křížením..

Zvyšováním počtu genů, které se účastní manifestace stejného znaku, se zjevně zvyšuje složitost genových interakcí a jejich interpretace..

Kromě toho, což lze považovat za zlaté pravidlo pro správnou diagnózu epistatických interakcí, lze ověřit výskyt nových fenotypů, které nejsou přítomny v rodičovské generaci..

A konečně, kromě umožnění analýzy vzhledu nových fenotypů a jejich podílu, analýza epistázy také umožňuje určit hierarchické pořadí, ve kterém se různé geny a jejich produkty musí projevit v dané cestě, aby zohlednily fenotyp s nimi spojený..

Nejzákladnější nebo nejčasnější projevový gen je epistatický vůči všem ostatním, protože bez jeho produktu nebo působení, například ti po něm, se nebudou moci vyjádřit, což pro něj bude tedy hypostatické..

Gen / produkt na třetím místě v hierarchii bude hypostatický pro první dva a epistatický pro všechny ostatní, které zůstanou v této genové expresní cestě..

Reference

1. Bateson, W. (1909). Mendelovy principy dědičnosti. Cambridge University Press. Cambridge, Velká Británie.
2. Brooker, R. J. (2017). Genetika: Analýza a principy. McGraw-Hill Higher Education, New York, NY, USA.
3. Cordell, H. (2002). Epistasis: Co to znamená, co to neznamená, a statistické metody k jeho detekci u lidí. Human Molecular Genetics, 11: 2463-2468.
4. Goodenough, U. W. (1984) Genetics. W. B. Saunders Co. Ltd, Pkiladelphia, PA, USA.
5. Griffiths, A. J. F., Wessler, R., Carroll, S. B., Doebley, J. (2015). Úvod do genetické analýzy (11^th vyd.). New York: W. H. Freeman, New York, NY, USA.