POLIGENIK KALITIM NEDIR? (ÖRNEKLERLE) - BIYOLOJI - 2025

Poligenik miras tezahürü birkaç genler bağlıdır karakterlerin aktarımıdır. Monojenik kalıtımda, bir özellik kendisini tek bir genin ifadesinden gösterir; onurlu, iki. Poligenik kalıtımda genellikle üç olmasa da iki veya daha fazla genin katılımından söz ederiz.

Gerçekte, çok az karakter sadece bir genin veya iki genin tezahürüne bağlıdır. Bununla birlikte, birkaç gene bağlı olan özelliklerin analizinin basitliği Mendel'in çalışmasına büyük ölçüde yardımcı oldu.

Diğer araştırmacılar tarafından yapılan sonraki çalışmalar, biyolojik kalıtımın genel olarak bundan biraz daha karmaşık olduğunu ortaya koydu.

Birkaç gene bağlı olan bir karakterin kalıtımından bahsettiğimizde, o karakteri vermek için birbirleriyle etkileşime girdiklerini söylüyoruz. Bu etkileşimlerde bu genler birbirini tamamlar veya tamamlar.

Bir gen işin bir bölümünü yapabilirken, diğerleri diğerini yapabilir. Eylemlerinin seti nihayet, tezahürüne katıldıkları karakterde gözlemlenir.

Diğer miraslarda, benzer işleve sahip her gen, karakterin son tezahürüne her biri biraz katkıda bulunur. Bu tür poligenik kalıtımda her zaman ilave bir etki gözlemlenir. Dahası, karakter tezahüründeki çeşitlilik, kesikli değil süreklidir.

Son olarak, bir tamamlayıcı genin ekspresyonunun yokluğu, yokluk, eksiklik veya boşluğa bağlı bir fenotip kaybını mutlaka belirlemez.

Poligenik karakter örnekleri

En basit tezahür özelliklerinde, fenotip ya hep ya hiçtir. Yani, bu tür bir aktivite, özellik veya karakteristik mevcut olsun veya olmasın. Diğer durumlarda iki alternatif vardır: örneğin yeşil veya sarı.

Yükseklik

Ancak kendilerini daha geniş bir şekilde gösteren başka karakterler de var. Örneğin, yükseklik. Açıkçası hepimizin bir önemi var. Buna bağlı olarak, bizi belirli bir şekilde sınıflandırırlar: yüksek veya düşük.

Ancak bir popülasyonu iyi analiz edersek, çok geniş bir yükseklik aralığı olduğunu fark ederiz - normal bir dağılımın her iki tarafında da aşırılıklar vardır. Yükseklik, birçok farklı genin tezahürüne bağlıdır.

Aynı zamanda diğer faktörlere de bağlıdır ve bu nedenle boy, poligenik ve çok faktörlü kalıtım durumudur. Pek çok gen ölçülebilir ve ilgili olduğundan, analizleri için nicel genetiğin güçlü araçları kullanılır. Özellikle kantitatif özellik lokuslarının (İngilizce kısaltması için QTL) analizinde.

Kürk

Genel olarak poligenik olan diğer karakterler, bazı hayvanlarda kürk renginin veya bitkilerde meyvenin şeklinin tezahürünü içerir.

Genel olarak, tezahürü popülasyonda bir dizi sürekli varyasyon gösteren herhangi bir karakter için, poligenik kalıtımdan şüphelenilebilir.

Hastalıklar

Tıpta hastalıkları anlamak ve hafifletmenin yollarını bulmak için hastalıkların genetik temelini incelemek çok önemlidir. Poligenik epidemiyolojide, örneğin bir hastalığın tezahürüne kaç farklı genin katkıda bulunduğunu belirlemek için bir girişimde bulunulur.

Buna dayanarak, her bir genin saptanması veya bir veya daha fazlasının eksikliğinin tedavi edilmesi için stratejiler önerilebilir.

İnsanlarda bazı poligenik kalıtsal hastalıklar arasında astım, şizofreni, bazı otoimmün hastalıklar, diyabet, hipertansiyon, bipolar bozukluk, depresyon, cilt rengi vb. Bulunur.

Tamamlayıcı genler

Yıllar boyunca biriken deneyim ve kanıtlar, birçok genin birden çok fenotipli karakterlerin tezahürüne katıldığını göstermektedir.

Farklı lokuslardaki genlerin alelleri arasında tamamlayıcı gen etkileşimleri durumunda, bunlar epistatik olabilir veya epistatik olmayabilir.

Epistatik etkileşimler

Epistatik etkileşimlerde, bir genin alelinin bir lokustan ekspresyonu, başka bir lokustan diğerinin ekspresyonunu maskeler. Aynı karakteri kodlayan farklı genler arasındaki en yaygın etkileşimdir.

Örneğin, bir karakterin ortaya çıkması için iki gene bağlı olması mümkündür (A / a ve B / b). Bu, özelliğin ortaya çıkması için A ve B genlerinin ürünlerinin dahil edilmesi gerektiği anlamına gelir.

Bu, çift baskın epistaz olarak bilinir. A'nın B üzerinde çekinik epistazisi durumunda, tersine, A tarafından kodlanan özelliğin tezahür etmemesi, B'nin ifadesini engeller. Çok sayıda farklı epistaz vakası vardır.

Tamamlayıcı genler arasındaki epistatik olmayan etkileşimler

Nasıl tanımlandıklarına bağlı olarak, genler arasında epistatik olmayan, birbirini tamamlayan başka etkileşimler vardır. Örneğin kuşlarda tüy renginin tanımını ele alalım.

Bir pigmentin (örneğin sarı) üretimine yol açan biyosentetik yolun başka bir renkten (örneğin mavi) bağımsız olduğu görülmüştür.

Hem sarı hem de mavi rengin birbirinden bağımsız tezahür yolunda, gen etkileşimleri her renk için epistatiktir.

Ancak kuşun tüy rengini bir bütün olarak ele alırsak sarının katkısı mavinin katkısından bağımsızdır. Bu nedenle, bir rengin tezahürü diğeri hakkında epistatik değildir.

Ek olarak, cilt, saç ve tüy renklerinin göründüğü (veya görünmediği) modeli belirleyen başka genler de vardır. Bununla birlikte, renk ve renklendirme deseninin karakterleri, bireyin gösterdiği renklendirmede birbirini tamamlar.

Öte yandan, insanlarda cildin renklenmesine en az on iki farklı gen katılır. Genetik olmayan başka faktörleri de eklersek, insanların renk açısından nasıl bu kadar değiştiğini anlamak kolaydır. Örneğin, güneşe maruz kalma (veya yapay "bronzluk" kaynakları), D vitamini bulunabilirliği vb.

Tamamlayıcı genler

Bir genin hareketinin, bir karakterin tezahürünün daha büyük ölçüde gözlemlenmesine izin verdiği durumlar vardır. Aslında birçok bağımsız faaliyetin toplamı olan biyolojik bir özelliği tanımlayacak bir genin olmaması bile mümkündür.

Örneğin boy, süt üretimi, tohum üretimi vb. Bu tür fenotipleri sağlamak için birçok etkinlik, işlev veya yetenek toplanır.

Bu fenotiplerin genellikle bir bireyin, bir soyun, bir hayvan ırkının, bir bitki çeşidinin vb. Performansını yansıtan bir bütünün tezahürünü açıklayan parçalar olduğu söylenir.

Tamamlayıcı genlerin etkisi, hemen hemen her zaman normal bir dağılımla tanımlanan bir dizi fenotipin varlığını da ifade eder. Karmaşık fenotiplerdeki bir genin tamamlayıcı etkisinden tamamlayıcıyı ayırmak veya ayırt etmek bazen çok zordur.

Bazı tamamlayıcı gen örnekleri

Örneğin, belirli ilaçlara verilen etki ve reaksiyonun birçok farklı genin aktivitesine bağlı olduğu gösterilmiştir.

Genel olarak, bu genlerin popülasyonda da birçok aleli vardır, bu nedenle yanıtların çeşitliliği artar. Benzer bir durum, bir kişinin aynı yiyeceği tüketirken kilo aldığı, diğerine kıyasla önemli değişiklikler yaşamadığı diğer durumlarda ortaya çıkar.

Son olarak, bazı genlerin sahip olduğu ilave etkilere ek olarak, diğerlerinin tezahürünü baskılayanlar da eklenmelidir.

Bu durumlarda, bir başkasının tezahürü ile ilgisi olmayan bir gen, hem genetik hem de epigenetik etkileşimlerle ilkinin inaktivasyonuna yol açabilir.

Referanslar

1. Delmore, KE, Toews, DP, Germain, RR, Owens, GL, Irwin, DE (2016) Mevsimsel göç ve tüy renginin genetiği. Güncel Biyoloji, 26: 2167-2173.
2. Dudbridge, F. (2016) Poligenik epidemiyoloji. Genetik Epidemiyoloji, 4: 268-272.
3. Quillen, EE, Norton, HL, Parra, EJ, Lona-Durazo, F., Ang, KC, Illiescu, FM, Pearson, LN, Shriver, MD, Lasisi, T., Gokcumen, O., Starr, I., Lin., YL, Martin, AR, Jablonski, N.G. (2018) Karmaşıklığın tonları: İnsan derisinin evrimi ve genetik mimarisi üzerine yeni bakış açıları. Amerikan Fiziksel Antropoloji Dergisi, doi: 10.1002 / ajpa.23737.
4. Maurer, MJ, Sutardja, L., Pinel, D., Bauer, S., Muehlbauer, AL, Ames, TD, Skerker, JM, Arkin, AP (2017) Quantitative Trait Loci (QTL) kılavuzlu bir kompleksin metabolik mühendisliği kişisel özellik. ACS Sentetik Biyoloji, 6: 566-581.
5. Sasaki, A., Ashikari, M., Ueguchi-Tanaka, M., Itoh, H., Nishimura, A., Swapan, D.,
6. Tomita, M., Ishii, K. (2017) Japonica pirinç çeşidinden türetilen yarı güdük aleli sd1'in genetik performansı ve miSeq tüm genom sıralaması ile tek nükleotid polimorfizmini tespit etmek için minimum gereksinimler. BioMed Research International.