Kaj je multifaktorsko dedovanje? (s primeri)



The multifaktorsko dedovanje nanaša se na manifestacijo genetskih znakov, ki so odvisni od delovanja več dejavnikov. Znak, ki se analizira, ima genetsko osnovo.

Vendar pa njena fenotipska manifestacija ni odvisna le od gena (ali genov), ki ga definirajo, ampak tudi od drugih sodelujočih elementov. Očitno je, da ni genetski dejavnik večje teže tisto, kar skupaj imenujemo "okolje"..

Indeks

  • 1 Okoljske komponente
  • 2 Ali ima vse živo bitje genetsko osnovo?
  • 3 Primeri multifaktorskega dedovanja
    • 3.1 Barva cvetnih listov na rožah nekaterih rastlin
    • 3.2 Proizvodnja mleka pri sesalcih
  • 4 Reference

Okoljske komponente

Med okoljskimi komponentami, ki najbolj vplivajo na genetsko učinkovitost posameznika, so razpoložljivost in kakovost hranil. Pri živalih imenujemo ta prehranski dejavnik.

Tako pomemben je ta dejavnik, da za mnoge "smo, kar jemo". To, kar jedemo, nam ne zagotavlja le virov ogljika, energije in biokemičnih gradnikov.

Tisto, kar jemo, zagotavlja tudi elemente za pravilno delovanje naših encimov, celic, tkiv in organov ter za izražanje mnogih naših genov..

Obstajajo tudi drugi dejavniki, ki določajo trenutek, način, mesto (tip celice), velikost in značilnosti izražanja genov. Med njimi najdemo gene, ki ne kodirajo neposredno za značaj, očetovski ali materinski odtis, ravni hormonskega izražanja in druge..

Še en biotski dejavnik okolja, ki ga je treba upoštevati, je naš mikrobiom, pa tudi patogeni, ki nas bolijo. Končno, mehanizmi epigenetskega nadzora so drugi dejavniki, ki nadzorujejo manifestacijo dednih znakov.

Ali ima vse živo bitje genetsko osnovo?

Lahko bi začeli s tem, da ima vse, kar je dedno, genetsko osnovo. Vendar ni vse, kar opazimo kot manifestacijo obstoja in zgodovine organizma, dedno.

Z drugimi besedami, če je določena lastnost živega organizma lahko povezana z mutacijo, ima ta lastnost genetsko osnovo. Dejansko je osnova za opredelitev gena sama mutacija.

Zato je z vidika genetike samo tisto, kar je mogoče mutirati in prenašati iz ene generacije v drugo, dedno..

Po drugi strani pa je možno tudi, da opazimo manifestacijo interakcije organizma z okoljem in da ta lastnost ni dedna ali da je le za omejeno število generacij..

Osnova tega pojava je bolje razložena z epigenetiko kot z genetiko, saj ne pomeni nujno mutacije.

Končno smo odvisni od lastnih opredelitev, da bi razložili svet. Za zadevno točko včasih imenujemo stanje ali stanje, ki je produkt sodelovanja več različnih elementov.

To je produkt večfaktorskega dedovanja ali interakcije določenega genotipa z določenim okoljem ali v določenem času. Da bi razložili in količinsko ovrednotili te dejavnike, ima genetik orodja za preučevanje genetike kot heritabilnosti.

Primeri multifaktorskega dedovanja

Večina znakov ima več genetsko osnovo. Poleg tega na izražanje večine vsakega gena vplivajo številni dejavniki.

Med znaki, ki jih poznamo, je večfaktorski način dedovanja tisti, ki opredeljujejo globalne značilnosti posameznika. Ti vključujejo, vendar niso omejeni na, presnovo, višino, težo, barvo in vzorce barve in inteligenco.

Nekateri drugi se pojavljajo kot določene oblike vedenja ali določene bolezni pri ljudeh, ki vključujejo debelost, ishemično bolezen srca itd..

V naslednjih odstavkih podajamo le dva primera znakov multifaktorskega dedovanja rastlin in sesalcev.

Barva cvetnih listov na rožah nekaterih rastlin

V mnogih rastlinah je proizvodnja pigmentov podobna. To pomeni, da se pigment proizvaja z vrsto biokemičnih korakov, ki so skupni mnogim vrstam.

Izraz barve se lahko razlikuje glede na vrsto. To kaže, da geni, ki določajo videz pigmenta, niso edini, ki so potrebni za manifestacijo barve. V nasprotnem primeru bi imeli vsi rože enake barve na vseh rastlinah.

Za pojavljanje barve v nekaterih rožah je potrebno sodelovanje drugih dejavnikov. Nekateri so genetski, drugi pa niso. Med ne-genetskimi dejavniki je pH okolja, v katerem rastlina raste, in razpoložljivost nekaterih mineralnih elementov za njeno prehrano..

Po drugi strani pa obstajajo še drugi geni, ki nimajo nič skupnega s generacijo pigmenta, ki lahko določi videz barve. Na primer, geni, ki kodirajo ali sodelujejo pri nadzoru intracelularnega pH.

V eni od njih je pH vakuole epidermalnih celic nadzorovan z Na izmenjevalcem+/ H+. Ena od mutacij gena tega izmenjevalca določa njegovo absolutno odsotnost v vakuolah mutantnih rastlin.

V rastlini, ki je znana kot jutranja slava, na primer pri pH 6,6 (vakuola), je cvet svetlo vijolična. Pri pH 7,7 pa je cvet vijolična.

Proizvodnja mleka pri sesalcih

Mleko je biološka tekočina, ki jo proizvajajo samice sesalcev. Majhno mleko je koristno in potrebno za podporo prehranjevanju potomcev.

Prav tako zagotavlja prvo linijo imunske zaščite pred razvojem lastnega imunskega sistema. Od vseh bioloških tekočin je morda najbolj zapletena.

Med drugimi biokemičnimi komponentami vsebuje beljakovine, maščobe, sladkorje, protitelesa in majhno interferenčno RNA. Mleko proizvajajo specializirane žleze, ki so predmet hormonskega nadzora.

Številni sistemi in pogoji, ki določajo proizvodnjo mleka, zahtevajo, da v procesu sodelujejo številni geni različnih funkcij. To pomeni, da ni gena za proizvodnjo mleka.

Možno je, da gen, ki ima pleiotropni učinek, lahko določi absolutno nesposobnost, da to stori. V normalnih pogojih pa je proizvodnja mleka poligena in večfaktorna.

Nadzorujejo ga številni geni in je odvisna od starosti, zdravja in prehrane posameznika. V to so vključeni temperatura, razpoložljivost vode in mineralov, ki jih nadzirajo genetski in epigenetski dejavniki.

Nedavne analize kažejo, da noben meme iz 83 različnih bioloških procesov ni vključen v proizvodnjo mleka za cepivo v govedu Holstein.

V njih deluje več kot 270 različnih genov, ki zagotavljajo produkt s komercialnega vidika, primeren za prehrano ljudi.

Reference

  1. Glazier, A.M., Nadeau, J ... /, Aitman, T.J. (2002) Iskanje genov, ki so osnova za kompleksne lastnosti. Science, 298: 2345-2349.
  2. Morita, Y., Hoshino, A. (2018) Nedavni napredek pri spreminjanju barve cvetov in vzorčenju japonske jutranje slave in petunije. Breeding Science, 68: 128-138.
  3. Seo, M., Lee, H.-J., Kim, K., Caetano-Anolles, K., J Jeong, JY, Park, S., Oh, YK, Cho, S., Kim, H. (2016) ) Karakterizacija genov, povezanih s proizvodnjo mleka, v Holsteinu z uporabo RNA-seq. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, Doi: dx.doi.org/10.5713/ajas.15.0525
  4. Mullins, N., Lewis. M. (2017) Genetika depresije: končni napredek. Trenutna psihiatrična poročila, doi: 10.1007 / s11920-017-0803-9.
  5. Sandoval-Motta, S., Aldana, M., Martinez-Romero, E., Frank, A. (2017) Človeški mikrobiom in problem manjkajoče heritabilnosti. Frontiers in Genetics, doi: 10.3389 / fgene.2017.00080. eCollection 2017.