Лекция генотип като система от взаимодействащи гени
1. генотип като система от взаимодействащи гени.
2. Видове ген взаимодействие. 3. Регламент на генната експресия в про- и еукариоти.
Продължавайки темата на генома на генотип генотип - съвкупност от всички гени на един организъм (в диплоиден)
Генотипът могат също да бъдат дефинирани като система от взаимодействащи гени
Генни взаимодействия в генотипа
Те лежат в една и съща локуси на хомоложните хромозоми и са отговорни за един знак
Дали (обикновено) на същата латинската азбука
1. Видове взаимодействия алели
пълно господство
Непълно доминантност (междинно съединение последователност)
Kodominirovanie
алелното изключване
interallelic допълване
пълно господство
Доминантен алел напълно потиска рецесивен
Кафяви очи доминират синьото
Кръвна група А и Б доминира За
Rh + Rh над -
Пигментацията на албинизъм
Синдром на Марфан над нормата и т.н.
непълно доминиране
Доминантен алел не напълно потискат рецесивни хетерозиготи имат междинен фенотип.
Цветовете са красива нощ
Сърповидно-клетъчна анемия (хетерозиготи имат лека форма на болестта)
Kodominirovanie
И двете алели се появяват заедно на фенотипа
Кръвна група AB - двата алела са изразени
алелното изключване
В някои клетки на тялото един алел е доминиращ, в други - друго. (Тяло има мозайка фенотип)
Interallelic Допълването - рядка форма на взаимодействие
Получено в гените, кодиращи протеини с кватернерна структура, т.е. състояща се от няколко подединици, и се определя от тяхната пространствена конфигурация.
Нека алел - нормално, а "- различни мутации
В дрожди, бактерии, Drosophila се разбира добре
При хората изяснени напълно вероятно, хетерозиготни по хемоглобин C и S имат лека анемия, отколкото хомозиготен CC, или SS
2. Видове взаимодействия nonallelic гени
допълване
позиция ефект
модифициращ ефект
допълване
Две доминиращи алели от различни двойки заедно дават нов герой
Друг пример за допълване
Epistasis - nonallelic ген подтиска гени от други двойки
Пример на epistasis рецесивен: Bombay явление
Още примери за рецесивен epistasis
Рецесивен ген за албинизъм не изглежда полимерни пигментацията гени
Полимери - няколко гени заедно са отговорни за един атрибут (количествен)
Знак на по-силно изразени по-голям е доминантен алел в генотипа. Алелите са обозначени със същите букви, но с индекс, например: A1A1a2a2A3A3A3A4
Модифициращ ефект - други неалелни гени са само леко променени експресия на гена
Позиция ефект - зависи от активността на ген в хромозома-близките съседи - това, което те са активни, генът е активен. Примери - промени в активност, когато гените на транслокации
Регламент на генната експресия
Положителен (индукция)
Да разгледаме един прост пример - Ешерихия коли лактоза оперон
В присъствието на глюкоза гени, Z, Y и А не се транскрибира
Когато всички глюкозата се яде включват гени, Z, Y и A. Лактоза действа като индуктор
Когато всички глюкозата се яде включват гени, Z, Y и A. Лактоза действа като индуктор
Ензимни протеини Z, Y и А се отцепват и смилат лактоза.
Когато всички лактозата се яде, репресора се свързва отново на оператора - транскрипция спира.
Регламент на генната експресия в еукариоти е по-сложно. Това може да се случи на всички етапи на синтеза на протеини. Възможно е да се отпусне 5 нива на регулиране.
1. Броят на копията на гена
1. Промяна на броя на генните копия
Увеличението - усилване. Например в грижата майки - земноводни - синтезира допълнителни копия на рРНК гени.
2. Транскрипция
2. Регулирането на транскрипция
Стимулатори - Усилватели - включва и повишаване на транскрипция
Често в ролята на транскрипционни регулатори действа хормони
3. Обработка на РНК
3. регулация обработка РНК
алтернативното
Алтернативно снаждане води до появата на изоформи на протеини
Примери на алтернативен сплайсинг:
Протеин кодиране слухови рецептор може да произвежда повече от 500 различни варианти РНК
СПИН вирус РНК 40 образува едно изпълнение на предварително РНК
Две форми на протеина, кодиран от гена на дистрофин: един работи в мускулите, а другата в мозъка
РНК редактиране Пример
4. излъчване
4. регулиране на електронните медии
С удължаването на времето на живота на иРНК
Пример: хормона пролактин удължава живота на иРНК за казеин. Мляко основния протеин, в 77 пъти. И след това, всяка иРНК могат да доведат до 77 пъти повече протеин по време на транслация
5. Протеин Обработка
5. Наредба за обработка на протеин
Колаген - основен протеин на съединителната тъкан, около 30% от общото телесно протеин. Това описан 30 видове колаген. Молекулата се състои от 3 вериги