ANO ANG PAMANA NG POLYGENIC? (KASAMA ANG MGA HALIMBAWA) - BIOLOGY - 2026

Ang pamana ng polygenic ay ang paghahatid ng mga character na ang pagpapakita ay nakasalalay sa ilang mga gen. Sa pamana ng monogenous, isang katangian ang nagpapakita mismo mula sa pagpapahayag ng isang solong gene; sa marangal, dalawa. Sa pamana ng polygenic sa pangkalahatan ay binabanggit namin ang pakikilahok ng dalawa, kung hindi tatlo, o higit pang mga gen.

Sa katotohanan, kakaunti ang mga character ay nakasalalay sa paghahayag ng isang gene o dalawang genes lamang. Gayunpaman, ang pagiging simple ng pagsusuri ng mga katangian na nakasalalay sa kaunting mga gene ay lubos na nakatulong sa gawain ni Mendel.

Ang mga pag-aaral sa ibang mga mananaliksik ay nagsiwalat na ang biological mana, sa pangkalahatan, ay medyo mas kumplikado kaysa doon.

Kung pinag-uusapan natin ang pamana ng isang character na nakasalalay sa maraming mga gen, sinasabi namin na nakikipag-ugnay sila sa bawat isa upang maipagkaloob ang karakter na iyon. Sa mga pakikipag-ugnay na ito ang mga gen ay umaakma o nagdaragdag sa bawat isa.

Ang isang gene ay maaaring gumawa ng isang bahagi ng gawain, habang ang iba ay gumagawa ng isa pa. Ang hanay ng kanilang mga aksyon ay sa wakas na-obserbahan sa katangian ng kung saan ang paghahayag na nakikilahok sila.

Sa iba pang mga heritage, ang bawat gene na may katulad na pag-andar ay nag-aambag ng kaunti bawat isa sa panghuling pagpapakita ng karakter. Sa ganitong uri ng polygenic mana ay isang additive effect ay palaging sinusunod. Bukod dito, ang pagkakaiba-iba ng pagpapakita ng karakter ay patuloy, hindi discrete.

Sa wakas, ang kawalan ng pagpapahayag ng isang suplementong gene ay hindi kinakailangang matukoy ang isang pagkawala ng phenotype dahil sa kawalan, kakulangan o pagkawalay.

Mga halimbawa ng mga character na polygenic

Sa pinakasimpleng mga katangian ng pagpapakita, ang phenotype ay lahat o wala. Iyon ay, mayroon man o hindi tulad na aktibidad, katangian o katangian na naroroon. Sa iba pang mga kaso, mayroong dalawang kahalili: berde o dilaw, halimbawa.

Taas

Ngunit may iba pang mga character na nagpapakita ng kanilang sarili sa isang mas malawak na paraan. Halimbawa, taas. Malinaw na mayroon tayong lahat. Depende dito, inuuri nila kami sa isang tiyak na paraan: mataas o mababa.

Ngunit kung pag-aralan natin nang mabuti ang isang populasyon, malalaman natin na mayroong isang malawak na hanay ng mga taas - na may mga sukdulan sa magkabilang panig ng isang normal na pamamahagi. Ang taas ay nakasalalay sa pagpapakita ng maraming iba't ibang mga gene.

Depende din ito sa iba pang mga kadahilanan at iyon ang dahilan kung bakit ang taas ay isang kaso ng pamana ng polygenic at multifactorial. Dahil maraming mga gene ang masusukat at kasangkot, ang mga makapangyarihang tool ng dami ng genetics ay ginagamit para sa kanilang pagsusuri. Lalo na sa pagsusuri ng dami ng katangian ng loci (QTL, para sa acronym nito sa Ingles).

Balahibo ng hayop

Ang iba pang mga character na karaniwang polygenic ay kasama ang pagpapakita ng kulay ng amerikana sa ilang mga hayop, o ang hugis ng prutas sa mga halaman.

Sa pangkalahatan, para sa anumang karakter na ang pagpapakita ay nagpapakita ng isang saklaw ng patuloy na pagkakaiba-iba sa populasyon, maaaring mapaghihinalaan ang pamana ng polygenic.

Mga sakit

Sa gamot, ang pag-aaral ng genetic na batayan ng mga sakit ay napakahalaga upang maunawaan ang mga ito at makahanap ng mga paraan upang maibsan ito. Sa polygenic epidemiology isang pagtatangka ang ginawa, halimbawa, upang matukoy kung gaano karaming iba't ibang mga gen ang nag-aambag sa paghahayag ng isang sakit.

Batay dito, ang mga estratehiya ay maaaring iminungkahi para makita ang bawat gene, o para sa paggamot sa kakulangan ng isa o higit pa sa mga ito.

Ang ilang mga sakit na polygenic na minana sa mga tao ay kinabibilangan ng hika, schizophrenia, ilang mga sakit sa autoimmune, diabetes, hypertension, bipolar disorder, depression, kulay ng balat, atbp.

Mga komplimentong gene

Ang karanasan at katibayan na naipon sa mga nakaraang taon ay nagpapahiwatig na maraming mga genes ang nakikilahok sa paghahayag ng mga character na may maraming mga phenotypes.

Sa kaso ng mga pantulong na pakikipag-ugnayan sa gene sa pagitan ng mga alleles ng mga gen sa iba't ibang lokal, ang mga ito ay maaaring maging epistatic o hindi epistatic.

Mga pakikipag-ugnay ng epistatic

Sa mga pakikipag-ugnay ng epistatic, ang expression ng allele ng isang gene mula sa isang locus mask ay ang pagpapahayag ng isa pa mula sa ibang lugar. Ito ang pinaka-karaniwang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng iba't ibang mga gen na code para sa parehong karakter.

Halimbawa, posible na upang ipakita ang isang character, nakasalalay ito sa dalawang gen (A / a at B / b). Nangangahulugan ito na ang mga produkto ng mga genes A at B ay dapat na kasangkot para ipakita ang katangian.

Ito ay kilala bilang dobleng nangingibabaw na epistasis. Sa isang kaso ng resesibong epistasis ng isang sa B, sa kabaligtaran, ang kawalan ng pagpapakita ng katangian na naka-encode ni A pinipigilan ang pagpapahayag ng B. Mayroong isang malaking bilang ng mga iba't ibang mga kaso ng epistasis.

Mga pakikipag-ugnay sa di-epistatic sa pagitan ng mga pantulong na gene

Depende sa kung paano tinukoy ang mga ito, mayroong iba pang mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga gene na umaakma sa bawat isa na hindi epistatic. Isaalang-alang ang kahulugan ng kulay ng plumage sa mga ibon.

Nakita na ang biosynthetic pathway na humahantong sa paggawa ng isang pigment (hal. Dilaw) ay independiyenteng ng ibang kulay (hal. Asul).

Parehong sa landas ng pagpapakita ng dilaw at asul, na independiyente sa bawat isa, ang mga pakikipag-ugnay sa gene ay epistatic para sa bawat kulay.

Gayunpaman, kung isasaalang-alang namin ang kulay ng coat ng ibon sa kabuuan, ang kontribusyon ng dilaw ay independiyenteng ng kontribusyon ng asul. Samakatuwid, ang pagpapakita ng isang kulay ay hindi epistatic tungkol sa iba pa.

Bilang karagdagan, mayroong iba pang mga gene na tumutukoy sa pattern kung saan lumilitaw ang mga kulay ng balat, buhok at balahibo (o hindi lumilitaw). Gayunpaman, ang mga character ng kulay, at ng pattern ng pangkulay, ay umaakma sa bawat isa sa kulay na ipinakita ng indibidwal.

Sa kabilang banda, hindi bababa sa labindalawang iba't ibang mga gene ang lumahok sa kulay ng balat sa mga tao. Madaling maunawaan kung gayon kung paano mag-iba ang kulay ng mga tao kung nagdaragdag din kami ng iba pang mga hindi genetic na kadahilanan. Halimbawa, ang pagkakalantad ng araw (o artipisyal na mapagkukunan ng "tan"), pagkakaroon ng bitamina D, atbp.

Mga karagdagang gen

Mayroong mga kaso kung saan ang pagkilos ng isang gene ay nagbibigay-daan sa pagpapakita ng isang character na mai-obserbahan sa isang mas malaking degree. Posible kahit na walang gene upang tukuyin ang isang biological na katangian na talagang ang kabuuan ng maraming malayang gawain.

Halimbawa, taas, paggawa ng gatas, paggawa ng binhi, atbp. Maraming mga aktibidad, pag-andar, o kakayahan ang nagdagdag upang magbigay ng gayong mga phenotypes.

Ang mga phenotyp na ito ay karaniwang sinasabing ang mga bahagi na account para sa pagpapakita ng isang buo na sumasalamin sa pagganap ng isang indibidwal, isang lahi, isang lahi ng hayop, iba't ibang halaman, atbp.

Ang pagkilos ng mga suplemento na gen ay nagpapahiwatig din ng pagkakaroon ng isang hanay ng mga phenotypes na tinukoy halos palaging sa pamamagitan ng isang normal na pamamahagi. Minsan napakahirap na paghiwalayin o makilala ang pantulong mula sa pandagdag na epekto ng isang gene sa mga komplikadong phenotypes.

Ang ilang mga halimbawa ng mga karagdagang gen

Ang pagkilos at reaksyon sa ilang mga gamot, halimbawa, ay ipinakita na nakasalalay sa aktibidad ng maraming iba't ibang mga gen.

Kadalasan, ang mga gen na ito ay mayroon ding maraming mga alleles sa populasyon, na ang dahilan kung bakit ang pagtaas ng pagkakaiba-iba ng mga tugon. Ang isang katulad na kaso ay nangyayari sa iba pang mga kaso kung saan ang isang tao ay nakakakuha ng timbang kapag kumonsumo ng parehong pagkain, kung ihahambing sa kung saan ang isa pa ay hindi nakakaranas ng mga makabuluhang pagbabago.

Sa wakas, dapat itong maidagdag na bilang karagdagan sa mga additive effects na mayroon ng ilang mga gen, mayroong mga pumipigil sa paghahayag ng iba.

Sa mga kasong ito, ang isang gene na hindi nauugnay sa pagpapakita ng isa pa ay maaaring humantong sa hindi pagkilos ng una sa pamamagitan ng parehong mga genetic at epigenetic na pakikipag-ugnay.

Mga Sanggunian

1. Delmore, KE, Toews, DP, Germain, RR, Owens, GL, Irwin, DE (2016) Ang genetics ng pana-panahong paglilipat at kulay ng plumage. Kasalukuyang Biology, 26: 2167-2173.
2. Dudbridge, F. (2016) Polygenic epidemiology. Genetic Epidemiology, 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) Mga kakulay ng pagiging kumplikado: Bagong mga pananaw sa ebolusyon at genetic na arkitektura ng balat ng tao. American Journal of Physical Anthropology, 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) -guided metabolic engineering of a complex katangian. ACS Synthetic Biology, 6: 566-581.
5. Sasaki, A., Ashikari, M., Ueguchi-Tanaka, M., Itoh, H., Nishimura, A., Swapan, D.,
6. Tomita, M., Ishii, K. (2017) Ang genetic na pagganap ng semidwarfing allele sd1 ay nagmula sa isang Japonica rice cultivar at minimum na kinakailangan upang makita ang nag-iisang nucleotide polymorphism ni miSeq buong-genome na Kinahinatnan. BioMed Research International.