Множественные аллели: генетическая детерминация окраски шерсти у кроликов, группы крови АВО.

Множественный аллелизм - один из видов взаимодействия аллельных генов, при котором ген может быть представлен не двумя аллелями (как в случаях полного или неполного доминирования), а гораздо большим их числом; при этом члены одной серии аллелей могут находиться в различных доминантно-рецессивных отношениях друг с другом.

Имеются закономерности множественного аллелизма:

1)каждый ген может иметь большое число аллелей; 

2)любой аллель может возникнуть в результате прямой и обратной мутации любого члена серии множественных аллелей или от аллеля дикого типа;

3)в диплоидном организме могут одновременно находиться два любых аллеля из серии множественных аллелей;

4) члены серии множественных аллелей наследуются так же, как и пара аллелей, т. е. наследование подчиняется менделевским закономерностям (кроме кодоминирования); 5)разные сочетания аллелей в генотипе обуславливают различные фенотипические проявления одного и того же признака; серии аллелей увеличивают комбинатовную изменчивость.

Примером множественного аллелизма у человека является наличие трех аллелей гена, определяющего наследование групп крови системы АВО.

Cистема определяется тремя аллелями одного гена I (IA, IB,I°); ген I расположен в 9-й хромосоме, из всей серии аллелей одновременно в генотипе диплоидного организма находятся два аллеля (I°I°, IAIA, IAI°, IBIBи др.); аллели IA, IB доминантны по отношению к аллелю

I° — полное доминирование, между собой аллели IA и IB— кодоминантны; доминантный аллель гена может проявлять свое действие в гомо- (IAIA, IBIB) и гетерозиготном организмах (IAI°, IBI°), а рецессивный аллель гена — только в гомозиготном организме (I°I°); различные сочетания аллелей в генотипе дают разные фенотипы: 4 группы крови I (0), II (А), III (В), IV (АВ), которые различаются между собой антигенными свойствами эритроцитов.

Антигены(агглютиногены) находятся на поверхности эритроцитов (гликокаликс).

Другим примером является серия аллелей гена кролика, определяющего окраску меха.

Аллель дикого типа с+ доминантен по отношению к трем остальным: кролики, гомозиготные по с+ или гетерозиготные по с+ и любому другому аллелю, имеют обычную для этих животных серую (агути) окраску (или окраску дикого типа). У особей, гомозиготных по аллелюссh , мех по цвету напоминает мех шиншиллы и несколько светлее дикого типа.

У гетерозигот по аллелям cch и сh или са мех светло-серый (промежуточный между шиншилловым и белым); аллель с проявляет, следовательно, неполное доминирование по отношению к аллелям сh и са.

Гомозиготысhсh и гетерозиготысhсa - это кролики так называемого гималайского фенотипа, мех у них белый всюду, кроме лап, хвоста, ушей и кончика носа. Гомозиготы по аллелюса имеют типично альбиносный фенотип: белый мех и розовые глаза.

Взаимодействие аллельных генов (доминирование, неполное доминирование, кодоминирование, сверхдоминирование).

Взаимодействие генов - явление, когда за один признак отвечает несколько генов (или аллелей). Пару аллельных генов, определяющих альтернативные признаки, называют аллеломорфной парой.

Аллельное взаимодействие — это взаимодействие между аллелями одного и того же гена.

Доминирование, неполное доминирование и кодоминирование, сверхдоминирование представляют собой типы (виды) аллельного взаимодействия.

Доминирование — тип взаимодействия двух аллелей одного гена, когда один (доминантный) из них полностью исключает действие другого (рецессивного). Так, у гетерозиготыАа будет проявляться действие гена кареглазости А и подавляться ген голубоглазости а. Однако полное доминирование бывает не всегда.

При неполном доминировании (промежуточном наследовании) степень активности доминантного аллеля недостаточна для того, чтобы полностью подавить действие рецессивного аллеля и обеспечить полное проявление доминантного признака. Примером неполного доминирования служит появление розовой окраски венчиков у гетерозигот (Аа) растения ночной красавицы в F1, полученного от скрещивания растений, гомозиготных по доминантному (красноцветковые — АА) и рецессивному (белоцветковые — аа) признакам. В этом примере у гетерозигот формируется промежуточный по отношению к родительским особям признак — розовая окраска венчиков.

Кодоминирование (совместное доминирование) представляет собой тип аллельного взаимодействия, при котором оба доминантных аллеля равноценны, не подавляют друг друга и совместно участвуют в определении отдельного (самостоятельного) признака у гетерозиготной особи. Примером является наследование групп крови системы АВ0 (О, А, В, АВ). IV группа крови у человека определяется одновременным присутствием в генотипе двух кодоминантных генов IА и IB. Первый из этих генов определяет синтез в эритроцитах белка-антигена А, второй — синтез белка-антигена В. Следовательно, у людей с IV группой крови эритроциты содержат оба этих белка-антигена.

Сверхдоминирование - когда доминантный ген в гетерозиготном состоянии проявляется сильнее, чем в гомозиготном. Так, у дрозофилы имеется рецессивный летальный ген, гетерозиготы по которому обладают большей жизнеспособностью, чем доминантные гомозиготы.