Badanie komplementarności

Okazjonalnie obserwuje się wiele mutacji w pojedynczym fenotypie typu dzikiego. Właściwym pytaniem genetycznym, które należy zadać jest to, czy każda z tych mutacji znajduje się w pojedynczym genie, czy też każda z mutacji reprezentuje jeden z kilku genów niezbędnych do tego, aby fenotyp był wyrażony. Najprostszym testem pozwalającym na rozróżnienie tych dwóch możliwości jest test komplementacji. Test ten jest prosty do wykonania — krzyżuje się dwa mutanty i analizuje F1. Jeśli F1 wyraża fenotyp typu dzikiego, wnioskujemy, że każda mutacja jest w jednym z dwóch możliwych genów niezbędnych dla fenotypu typu dzikiego. Kiedy wykazano genetycznie, że dwa (lub więcej) geny kontrolują fenotyp, mówi się, że geny te tworzą grupę komplementarną. Alternatywnie, jeśli F1 nie wyraża fenotypu typu dzikiego, ale raczej fenotyp zmutowany, wnioskujemy, że obie mutacje występują w tym samym genie.

Te dwa wyniki można wyjaśnić rozważając znaczenie genów dla funkcji fenotypowej. Jeśli dwa oddzielne geny są zaangażowane, każdy mutant będzie miał zmianę w jednym genie przy zachowaniu dzikiego typu kopii drugiego genu. Kiedy F1 jest produkowany, będzie wyrażał zmutowany allel genu A i allel typu dzikiego genu B (każdy wniesiony przez jednego ze zmutowanych rodziców). F1 będzie również wyrażał allel typu dzikiego dla genu A i zmutowany allel dla genu B (wniesiony przez drugiego zmutowanego rodzica). Ponieważ F1 wykazuje ekspresję obu koniecznych alleli typu dzikiego, obserwuje się fenotyp typu dzikiego.

Odwrotnie, jeśli mutacje są w tym samym genie, każdy homolog będzie wyrażał zmutowaną wersję genu w F1. Bez normalnie funkcjonującego produktu genu u osobnika, pojawia się fenotyp mutanta.

Kolor oczu w Drosphila jest dobrym modelem do zademonstrowania testu komplementacji. Szeroki wachlarz spontanicznych mutacji został przebadany. Eksperymenty te wykazały, że pięć genów (biały, rubin, vermillion, granat i goździk) kontrolujących kolor oczu znajduje się w odległości 60 cM od siebie na chromosomie X. Dominujący allel typu dzikiego dla każdego genu powoduje głębokie czerwone oczy. Zmutowane allele wytwarzają inny kolor. Jeśli mutanty z któregokolwiek z tych pięciu genów są skrzyżowane, F1 będzie wyrażać głęboki czerwony kolor oczu (fenotyp typu dzikiego).

Pięć różnych alleli (buff, coral, apricot, white i cherry) są również znane, aby istnieć dla białego genu, każdy reprezentujący mutację w adifferent pozycji w genie. Jeśli zmutowane muchy dla któregokolwiek z pięciu białych alleli zostaną skrzyżowane, potomstwo F1 będzie miało zmutowany kolor oczu. Tak więc, dwa geny zaangażowane w ekspresję fenotypu uzupełniają się wzajemnie. Ale komplementacja między dwoma allelami tego samego genu nie występuje.

admin

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

lg