การถ่ายทอดทางพันธุกรรมคืออะไร? (พร้อมตัวอย่าง)



การถ่ายทอดทางพันธุกรรม คือการส่งผ่านของตัวละครที่มีการแสดงออกขึ้นอยู่กับหลาย ๆ ยีน ในการถ่ายทอดทางพันธุกรรม monogenic อักขระที่แสดงออกมาจากการแสดงออกของยีนเดียว; ในdigénicaสองคน ในการถ่ายทอดทางพันธุกรรมเรามักจะพูดถึงการมีส่วนร่วมของสองถ้าไม่ใช่สามหรือมากกว่ายีน.

จริงๆแล้วมีตัวละครน้อยมากที่ขึ้นอยู่กับการแสดงออกของยีนเพียงยีนเดียวหรือสองยีน อย่างไรก็ตามความเรียบง่ายของการวิเคราะห์ตัวละครที่ขึ้นอยู่กับยีนเพียงไม่กี่ตัวช่วยให้งานของเมนเดลเป็นอย่างมาก.

การศึกษาครั้งต่อมาโดยนักวิจัยคนอื่นเปิดเผยว่าการถ่ายทอดทางพันธุกรรมโดยทั่วไปนั้นซับซ้อนกว่านั้นเล็กน้อย.

เมื่อเราพูดถึงการสืบทอดของตัวละครที่ขึ้นอยู่กับยีนหลายตัวเราบอกว่าพวกมันมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันเพื่อให้ได้ตัวละครนั้น ในการโต้ตอบเหล่านี้ยีนเหล่านี้เติมเต็มหรือเสริม.

ยีนหนึ่งอาจทำงานส่วนหนึ่งของการทำงานในขณะที่คนอื่นดำเนินการอื่น ในที่สุดชุดของการกระทำของมันก็สังเกตเห็นในลักษณะของการมีส่วนร่วมของพวกเขา.

ในการถ่ายทอดทางพันธุกรรมอื่น ๆ ยีนแต่ละตัวที่มีฟังก์ชั่นที่คล้ายกันนั้นมีส่วนช่วยในการแสดงออกของตัวละครเล็กน้อย ในการถ่ายทอดทางพันธุกรรมระดับนี้จะมีการเติมสารเติมแต่งเข้าไปเสมอ นอกจากนี้การแปรผันของการแสดงออกของตัวละครนั้นเป็นแบบต่อเนื่องไม่ต่อเนื่อง.

ในที่สุดการขาดการแสดงออกของยีนเสริมไม่จำเป็นต้องตรวจสอบการสูญเสียฟีโนไทป์เนื่องจากการขาดขาดหรือเป็นโมฆะ.

ดัชนี

  • 1 ตัวอย่างของอักขระ polygenic
    • 1.1 ส่วนสูง
    • 1.2 ขนสัตว์
    • 1.3 โรค
  • 2 ยีนเสริม
    • 2.1 การโต้ตอบแบบ Epistatic
    • 2.2 การไม่เกิดปฏิกิริยากันระหว่างยีนที่สมบูรณ์
  • 3 ยีนเสริม
    • 3.1 ตัวอย่างของยีนเสริม
  • 4 อ้างอิง

ตัวอย่างของอักขระ polygenic

ในตัวละครที่เรียบง่ายที่สุดฟีโนไทป์คือทั้งหมดหรือไม่มีอะไรเลย นั่นคือมันนำเสนอหรือไม่กิจกรรมคุณสมบัติหรือลักษณะดังกล่าว ในกรณีอื่น ๆ มีสองทางเลือก ได้แก่ สีเขียวหรือสีเหลือง.

ความสูง

แต่มีตัวละครอื่น ๆ ที่แสดงออกมาในทางที่กว้างขึ้น ตัวอย่างเช่นความสูง เห็นได้ชัดว่าเราทุกคนมีสัดส่วน ขึ้นอยู่กับว่าเรามีการจำแนกในบางวิธี: สูงหรือต่ำ.

แต่ถ้าเราวิเคราะห์ประชากรได้ดีเราจะตระหนักได้ว่ามีความสูงที่หลากหลาย - ด้วยความสุดขั้วทั้งสองด้านของการกระจายตัวแบบปกติ ความสูงขึ้นอยู่กับการแสดงออกของยีนต่าง ๆ มากมาย.

นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่น ๆ และนั่นคือเหตุผลที่ความสูงเป็นกรณีของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมและหลายปัจจัย เนื่องจากสามารถวัดและเกี่ยวข้องกับยีนจำนวนมากได้จึงใช้เครื่องมืออันทรงพลังของพันธุศาสตร์เชิงปริมาณเพื่อการวิเคราะห์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการวิเคราะห์ตำแหน่งเชิงปริมาณ (QTL สำหรับคำย่อเป็นภาษาอังกฤษ).

ขนของสัตว์

ตัวละครอื่น ๆ ที่โดยทั่วไปจะประกอบด้วยการรวมตัวของขนสี polygenic ในสัตว์บางตัวหรือรูปร่างของผลไม้ในพืช.

โดยทั่วไปสำหรับตัวละครใด ๆ ที่มีการรวมตัวกันแสดงช่วงของความแปรปรวนอย่างต่อเนื่องในประชากรการถ่ายทอดทางพันธุกรรมสามารถสงสัยได้.

โรค

ในการแพทย์การศึกษาพื้นฐานทางพันธุกรรมของโรคเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะเข้าใจพวกเขาและหาวิธีที่จะบรรเทาพวกเขา ในการระบาดของโรค polygenic เราพยายามยกตัวอย่างเช่นเพื่อตรวจสอบจำนวนยีนที่แตกต่างกันมีส่วนทำให้เกิดอาการของโรค.

จากนี้กลยุทธ์สามารถเสนอให้ตรวจสอบยีนแต่ละตัวหรือเพื่อรักษาข้อบกพร่องของหนึ่งหรือหลายของพวกเขา.

โรคที่เกิดจากการถ่ายทอดทางพันธุกรรมในมนุษย์ ได้แก่ โรคหอบหืด, โรคจิตเภท, โรคแพ้ภูมิตัวเอง, เบาหวาน, ความดันโลหิตสูง, โรคอารมณ์แปรปรวน, ภาวะซึมเศร้า, สีผิวเป็นต้น.

ยีนเสริม

ประสบการณ์และหลักฐานที่สะสมในช่วงหลายปีที่ผ่านมาบ่งชี้ว่ามียีนหลายตัวที่เกี่ยวข้องกับการแสดงออกของตัวละครที่มีฟีโนไทป์หลายตัว.

ในกรณีของการมีปฏิสัมพันธ์ของยีนเสริมระหว่างอัลลีลของยีนจากตำแหน่งต่าง ๆ เหล่านี้อาจเป็น epistatic หรือไม่ใช่ epistatic.

ปฏิสัมพันธ์แบบ Epistatic

ในการเกิดปฏิกิริยาแบบ epistatic การแสดงออกของอัลลีลของยีนจากโลคัสมาสก์เป็นการแสดงออกของแอลลีลจากอีกทีหนึ่ง มันเป็นปฏิสัมพันธ์ที่พบบ่อยที่สุดระหว่างยีนต่าง ๆ ที่รหัสสำหรับอักขระเดียวกัน.

ยกตัวอย่างเช่นเป็นไปได้ที่ตัวละครจะแสดงมันขึ้นอยู่กับยีนสองตัว (/ไปยัง และ B/) ซึ่งหมายความว่าเพื่อให้ตัวละครสามารถแสดงผลิตภัณฑ์ของยีนจะต้องมีส่วนร่วม และ B.

นี่เป็นที่รู้จักกันในชื่อ epistasis คู่ที่โดดเด่น ในกรณีของ epistasis ที่ถอยกลับของ ไปยัง บน B, ในทางกลับกันการขาดการแสดงออกของลักษณะที่เขียนโดย หลีกเลี่ยงการแสดงออกของ B. มีหลายกรณีที่แตกต่างกันของ epistasis.

การไม่มีปฏิกิริยาระหว่างกันของยีนเสริม

มีปฏิสัมพันธ์อื่น ๆ ระหว่างยีนเสริมที่ไม่ใช่ epistatic ยกตัวอย่างเช่นคำจำกัดความของสีขนนกในนก.

จะเห็นได้ว่าเส้นทางการสังเคราะห์ทางชีวภาพที่นำไปสู่การผลิตเม็ดสี (ตัวอย่างเช่นสีเหลือง) เป็นอิสระจากสีอื่น (เช่นสีฟ้า).

ทั้งในทางของการรวมตัวของสีเหลืองและสีน้ำเงินซึ่งเป็นอิสระจากกันและกันปฏิกิริยาของยีนนั้นเป็น epistatic สำหรับแต่ละสี.

อย่างไรก็ตามหากเราพิจารณาสีของขนนกทั้งหมดการมีส่วนร่วมของสีเหลืองจะขึ้นอยู่กับการมีส่วนร่วมของสีน้ำเงิน ดังนั้นการรวมตัวกันของสีหนึ่งจึงไม่เป็นเรื่องแปลกใหม่.

นอกจากนี้ยังมียีนอื่น ๆ ที่กำหนดรูปแบบที่สีผิวผมและขนปรากฏ (หรือไม่ปรากฏ) อย่างไรก็ตามตัวอักษรสีและรูปแบบสีเสริมซึ่งกันและกันในการระบายสีที่แสดงโดยบุคคล.

ในทางตรงกันข้ามสีผิวในมนุษย์เกี่ยวข้องอย่างน้อยสิบสองยีนต่าง ๆ มันง่ายที่จะเข้าใจว่ามนุษย์มีสีแตกต่างกันอย่างไรถ้าเราเพิ่มนอกจากนี้ปัจจัยอื่น ๆ ที่ไม่ใช่พันธุกรรม ตัวอย่างเช่นการสัมผัสกับแสงแดด (หรือแหล่งเทียมของ "การฟอกหนัง") ความพร้อมของวิตามินดี ฯลฯ.

ยีนเสริม

มีหลายกรณีที่การกระทำของยีนช่วยให้การแสดงออกของตัวละครที่จะสังเกตเห็นในระดับที่สูงขึ้น มีความเป็นไปได้ที่จะไม่มียีนที่จะกำหนดลักษณะทางชีวภาพที่เป็นผลรวมของกิจกรรมอิสระมากมาย.

ตัวอย่างเช่นความสูงการผลิตนมการผลิตเมล็ดพันธุ์ ฯลฯ กิจกรรมฟังก์ชั่นหรือความสามารถหลายอย่างเพิ่มขึ้นเพื่อให้ฟีโนไทป์ดังกล่าว.

ฟีโนไทป์เหล่านี้โดยทั่วไปจะกล่าวว่าเป็นส่วนที่บัญชีสำหรับการรวมของทั้งหมดที่สะท้อนให้เห็นถึงการทำงานของบุคคลเชื้อสายการแข่งขันสัตว์พันธุ์พืช ฯลฯ.

การกระทำของยีนเสริมยังหมายถึงการดำรงอยู่ของช่วงของฟีโนไทป์ที่กำหนดไว้เกือบตลอดเวลาโดยการกระจายปกติ บางครั้งมันเป็นเรื่องยากมากที่จะแยกหรือแยกแยะผลเสริมของยีนเสริมในฟีโนไทป์ที่ซับซ้อน.

ตัวอย่างของยีนเสริม

มันแสดงให้เห็นว่าการกระทำและปฏิกิริยาต่อยาบางชนิดนั้นขึ้นอยู่กับการทำงานของยีนต่าง ๆ มากมาย.

โดยทั่วไปยีนเหล่านี้ยังมีอัลลีลมากมายในประชากรซึ่งเป็นสาเหตุที่ความหลากหลายของการตอบสนองเพิ่มขึ้น กรณีที่คล้ายกันเกิดขึ้นในกรณีอื่น ๆ ที่บุคคลได้รับน้ำหนักโดยการบริโภคอาหารเดียวกันกับที่อื่นไม่พบการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ.

มันควรจะเพิ่มในที่สุดว่านอกเหนือไปจากผลกระทบเพิ่มเติมที่ยีนบางคนมีอยู่ที่มีการปราบปรามการปรากฏตัวของผู้อื่น.

ในกรณีเหล่านี้ยีนที่ไม่เกี่ยวข้องกับการปรากฏตัวของผู้อื่นสามารถนำไปสู่การปิดการใช้งานของคนแรกโดยการโต้ตอบทางพันธุกรรมและ epigenetic.

การอ้างอิง

  1. Delmore, K. E. , Toews, D. P. , Germain, R. R. , Owens, G. L. , Irwin, D. E. (2016) พันธุศาสตร์ของการย้ายถิ่นตามฤดูกาลและสีขนนก ชีววิทยาปัจจุบัน 26: 2167-2173.
  2. Dudbridge, F. (2016) ระบาดวิทยา Polygenic ระบาดวิทยาทางพันธุกรรม, 4: 268-272.
  3. Quillen, EE, Norton, HL, Parra, EJ, Lona-Durazo, F. , อ่างทอง, KC, Illiescu, FM, Pearson, LN, Shriver, MD, Lasisi, T. , Gokcumen, O. , Starr, I. , Lin., YL, Martin, AR, Jablonski, N. G. (2018) เฉดของความซับซ้อน: มุมมองใหม่เกี่ยวกับวิวัฒนาการและสถาปัตยกรรมทางพันธุกรรมของผิวหนังมนุษย์ อเมริกันวารสารมานุษยวิทยากายภาพ, ดอย: 10.1002 / ajpa.23737.
  4. Maurer, MJ, Sutardja, L. , Pinel, D. , Bauer, S. , Muehlbauer, AL, Ames, TD, Skerker, JM, Arkin, AP (2017) Trait Loci เชิงปริมาณ (QTL) - วิศวกรรมการเผาผลาญเชิงซ้อนที่ซับซ้อน ลักษณะนิสัย ชีววิทยาสังเคราะห์ ACS, 6: 566-581.
  5. Sasaki, A. , Ashikari, M. , Ueguchi-Tanaka, M. , Itoh, H. , Nishimura, A. , Swapan, D.,
  6. Tomita, M. , Ishii, K. (2017) การแสดงทางพันธุกรรมของอัลลีล semidwarfing SD1 ได้มาจากพันธุ์ข้าวญี่ปุ่นและความต้องการขั้นต่ำในการตรวจสอบ polymorphism เดี่ยวนิวคลีโอไทด์โดย miSeq ทั้งจีโนม Ssequencing BioMed วิจัยระหว่างประเทศ.