Mnogi od nas so slišali za dominantne in recesivne gene – nekatere verige nukleotidov, skritih v našem genomu, ki so odgovorni za dedne lastnosti. Kako sodelujejo med seboj? Kaj je dominacija in kako se zgodi? Zakaj recesivni aleli niso vedno zatrti z dominantnimi? Ta vprašanja so zanimala znanstvenike od odkritja genov.
zgodovina raziskav
Interakcija alelov je bila vedno zelo zanimiva za genetike. Med raziskavo je bilo ugotovljeno, da obstajajo različne vrste interakcij genov - popolna dominacija, overdominacija, multipli alelizem, nepopolna dominacija in kodominanca.
Upravičeno imenovan oče sodobne genetike, je bil Gregor Mendel prvi, ki se je začel zanimati za zakonitosti prenosa dednih lastnosti. Med svojimi znamenitimi poskusi hibridizacije rastlin graha je Mendel opazil, da križanje rumenega in zelenega graha ni povzročilo vmesne lastnosti. V prvigeneracije, je bil ves grah rumen. Mendel sam takrat ni mogel razložiti rezultatov svojega briljantnega eksperimenta. Teoretična osnova se je pojavila veliko kasneje, po oživitvi zanimanja za genetiko in odkritju osnovne enote dednosti - gena. Od njega je odvisna barva graha, oblika nosu, barva oči, višina, prisotnost dednih bolezni pri človeku.
Vrnimo se k Mendelovemu poskusu. Gen A je odgovoren za rumeno barvo graha, gen a pa za zeleno barvo. Ko prečkate dve različni čisti črti, bo razdelitev naslednja:
R: AA x aa
F1: Aa Aa Aa Aa
Kljub temu, da je bil v genotipu vseh nastalih rastlin gen za rumeno in zeleno, se je na koncu pojavila le rumena. Z drugimi besedami, dominantna lastnost je popolnoma zadušila recesivno. Na enak način je bila podedovana oblika graha - gladka je prevladala nad nagubana. Prav ta primer prikazuje popolno prevlado genov – zatiranje recesivne lastnosti s prevladujočo lastnostjo v prisotnosti obeh v genotipu.
Primeri popolne prevlade
Križanje rastlin različnih barv ni edino področje, kjer se pojavi popolna prevlada. Primere te vrste interakcij je mogoče navesti tudi s področja človeške genetike: če ima eden od staršev rjave oči, drugi ima modre oči in sta oba homozigotna za te lastnosti, bodo imeli vsi otroci rjave oči.
Podobno prisotnost faktorja Rh, polidaktilija,pege, temna barva las. Vse te lastnosti so prevladujoče in ne bodo dovolile, da bi se pojavil recesivni fenotip.
Popolna dominacija je velikega pomena pri dedovanju genetskih bolezni. Večina jih (Tay-Sachsova bolezen, Urbach-Witeova bolezen, Guntherjeva bolezen) se podeduje avtosomno recesivno, torej če genotip vsebuje normalen (dominantni) gen, se mutantni alel ne bo manifestiral.
O nepopolni prevladi
Nepopolna dominacija je ena od vrst interakcije genov, ki jo pogosto najdemo v naravi. Z njim se recesivni alel ne zatre v celoti z dominantnim in se v fenotipu pojavi nova, vmesna lastnost. Osupljiv primer nepopolne prevlade je barvanje kozmosnih cvetov. Če rdečo rastlino križate z belo, bo v prvi generaciji fenotipska cepitev naslednja: 1 (AA): 2 (Aa): 1 (aa). To pomeni, da bo ena roža rdeča, ena bela in dva rožnata. Slednji so primer nepopolne dominacije, saj dominantna lastnost, rdeča, ni popolnoma zatrla recesivne. Posledično se v telesu pokaže vpliv obeh genov.
Nepopolna dominacija ni značilna samo za kozmeto, ampak tudi za številne druge rože: zmaje, tulipane, nageljne.
Prevelika
Predominacija je zanimiva in nekoliko paradoksalna vrsta interakcije genov, pri kateri se dominantni gen v fenotipu heterozigotnega organizma (BB) kaže intenzivneje kot v fenotipu homozigota (BB). Overdominacija se v naravi ne pojavljapogosto kot popolna dominacija. Primer je mutacija v genu HBB, ki zmanjša tveganje za malarijo.
Soprevladujoča
Obstaja več drugih zanimivih vrst genskih interakcij in ena izmed njih je so-dominacija. V tem primeru dominantni alel ne prikrije ali zatre recesivnega, obe lastnosti pa se do določene mere manifestirata v fenotipu.
Fenomen sodominance najlažje razumemo na primeru rdeče-belih cvetov rododendrona ali nočne lepote. To obarvanost dobimo s križanjem rdečih in belih cvetov, in čeprav je rdeči pigment prevladujoč, ne zaduši alela, odgovornega za belo barvo. Tako nastanejo nenavadni dvobarvni cvetovi z genotipom Aa.
Primer kodominance je mehanizem dedovanja krvnih skupin. Naj ima eden od staršev drugo krvno skupino (IAIA), drugi pa tretjo (IВ IB), potem bo imel otrok četrto skupino, ki ni vmesna med drugo in tretjo, z genotipom IA IB.
