Сверхдоминирование это кратко и понятно

Обновлено: 04.07.2024

Superdominance или сверхдоминирование в генетике , теория предложена независимо в 1908 году Джордж Харрисон Шаллом (в) и Востоке (в) , и что, в очаге , учитывая селективная ценность в гетерозигот превосходит что из гомозиготных . Таким образом, генетический полиморфизм уравновешивается этим сверхдоминированием.

Суб-доминирующий (в) представляет собой противоположное явление, этот выбор в невыгодном положении гетерозиготы.

Примеры

Сверхдоминирование, наряду с частичным доминированием (появление вредных рецессивных признаков ), является одним из двух источников эндогамной депрессии .

Примером сверхдоминирования, особенно хорошо проанализированным, является серповидно-клеточная анемия , заболевание, определяемое аномальным аллелем гена, управляющего структурой гемоглобина . Гомозиготные особи, несущие этот рецессивный аллель, умирают, не достигнув совершеннолетия. Таким образом, этот аллель строго против-селекционирован, но он может относительно часто встречаться в определенных популяциях, в частности, в Африке и Индии. Эффект супердоминантности связан с наличием двух разных аллелей в генотипе гетерозигот, которые более устойчивы к малярии , паразитарному заболеванию в этих регионах. Таким образом, эндемическая малярия способствует сохранению мутировавшего аллеля. За исключением редких случаев, роль сверхдоминирования остается спорной. Таким образом, проявления гетерозиса в большей степени связаны с эффектами доминирования (добавлением эффектов благоприятных генов), чем с супердоминантностью.

Отбор в пользу гетерозигот часто называют сверхдоминированием, поскольку гетерозиготы превосходят по выживанию гомозигот. Обычно он завершается созданием устойчивого полиморфного равновесия в популяции. Примером такого отбора является отбор при серповидноклетЬчной анемии, которая, как отмечено в гл. Индивидуумы с генотипом НЬ‘НЬ по причине невозможности приспособления к среде из-за аномального гемоглобина в большинстве случаев умирают еще до достижения половой зрелости.[ . ]

Однако для нижнего горизонта более характерно сверхдоминирование (т.е. большая частота встречаемости высоких численных значений обилия), а для верхнего горизонта более умеренное доминирование (т.е. большая частота встречаемости невысоких численных значений обилия).[ . ]

Трудно провести границу между гипотезами доминирования и сверхдоминирования. Проявление характерных особенностей в гибридном потомстве связывается с влиянием обоих типов доминирования. Правильное объяснение заключается в детерминации первичного действия отдельных количес! венных генов. Однако в общем гипотезу доминирования следует признать как наиболее вероятное объяснение гибридной мощности.[ . ]

Количественные показатели несколько повысились 656 тыс.кл./л против 227 тыс. кл./л в 1994 г. (см.рис. 11). В основном это произошло за счет сверхдоминирования в комплексе солоноватоводной формы Scelethonema subsalsum - 46,75% от всего диатомового комплекса (см.рис. 12). Уровень видового разнообразия заметно не изменился (в 1994 г. зафиксировано 10 видов диатомовых водорослей - на один вид меньше, чем в 1995 г.).[ . ]

Второе озеро (№ 44) расположено ближе к источникам аэро-техногенного загрязнения (г. Никель). Гиперболические очертания графика несколько выполаживаются. Нет ярко выраженного сверхдоминирования отдельных видов; к доминирующей группе "подтягивается" еще несколько видов. Кроме того, удлиняется та часть графика, которая характеризует редкие формы (см. рис.29).[ . ]

В последующем для объяснения гетерозиса, кроме гипотезы дополнительных доминант (аддитивного взаимодействия генов), были предложены и другие гипотезы (неаллельного взаимодействия, сверхдоминирования, физиологического равновесия, генетического баланса и т. д.).[ . ]

Генетическое объяснение должно примирить как депрессию, вызываемую инбридингом, так и очевидную стимуляцию мощности, связанную с гетерозиготностью. В настоящее время предложены основные теории — гипотезы доминирования и сверхдоминирования.[ . ]

Гипотеза доминирования не была признана некоторыми генетиками полностью главным образом из-за того, что явление доминирования требует высокоточного анализа рецессивных аллелей в свободноопьшяющейся популяции и других математических обработок. Гипотеза сверхдоминирования предполагает, что гетерозиготность сама по себе может быть выгодна. Снижение мощности при инбридинге является прямым результатом приобретения гомозиготности. Существует два толкования сверхдоминирования на уровне генов. Одно допускает, что оба аллеля физиологически активны. Комбинированное действие обоих аллелей в гетерозиготном состоянии воспроизводит гетеротический эффект. Согласно другому толкованию, рецессивные аллели не активны, но обладают неполным доминированием. Однако сниженное количество продукта необходимого гена остается оптимальным. Количество продуктов, образуемых гомозиготными типами, является или недостаточным, или ингибиторным. Получены, .хотя и в небольшом числе, экспериментальные доказательства, что гены обладают обоими типами действия.[ . ]

Абсолютной доминантой в комплексе является вид Cyclotella kuetzingiana v. planetophora (41,5 %). Значительного уровня относительного обилия достигают виды: Achnanthes minutissima (6,5 %), Tabellaría fenestrata (5 %), Nitzschia palea (4 %). Уровень таксономического разнообразия невысок (41 вид и вариетет на 200 створок, 55 на 1000 створок). Вероятно, это связано со сверхдоминированием Cyclotella kuetzingiana v. planetophora.[ . ]

Сверхдоминирование — это один из типов взаимодействия генов, при котором доминантный аллель в гетерозиготе имеет сильный фенотипически проявление чем у гомозигот.

Например: взаимоотношения между нормальным S и мутантом s аллелями гена, контролирующего структуру гемоглобина у человека. Люди, гомозиготные по аллели ss, страдают тяжелым заболеванием крови — серповидно-клеточная анемия, от которого они погибают обычно в детском возрасте (эритроциты больного имеют серповидную форму и содержат гемоглобин, структура которого немного изменена в результате мутации). Однако в тропической Африке и других районах, где распространена малярия, в популяциях человека постоянно присутствуют все три генотипа — SS, Ss и ss (20-40% населения гетерозиготы — Ss). Оказалось, что сохранение в популяциях человека летальной (смертельной) аллели (s) обусловлено тем, что гетерозиготы (Ss) более устойчивы к малярии, чем гомозиготы по нормальному гену (SS), и, следовательно, обладают отборной преимуществом.

У дрозофилы при генотипе АА -нормальная продолжительность жизни, Аа -подовжена, а — аа -летальний случай.

Примеры многочисленны как в животном, так и на растительном свити.Наддоминування один из факторов, способствующих поддержанию сбалансированного генетического полиморфизма в популяциях, то есть сосуществование на протяжении многих поколений и во вполне определенных соотношениях всех трех возможных генотипов.

Полное доминирование (доминантность) – полное преобладание в фенотипе гетерозиготного организма одного аллеля (доминантного) над другим (рецессивным) аллелем одного и того же гена. Рецессивность – угнетение в фенотипе гетерозиготного организма одного аллеля (рецессивного) другим аллелем (доминантным) одного и того же гена. Доминирование может быть полным и неполным. В случае полного доминирования доминантная гомозигота (АА) и гетерозигота (Аа) имеют одинаковый фенотип. Явление полного доминирования наблюдалось в опытах Г. Менделя, где один аллельный ген всегда был доминантным, другой – рецессивным. Поэтому семена гороха по цвету всегда были или желтыми, или зелеными и не имели другого, например, синего цвета. При полном доминировании в скрещивании гетерозигот (Аа х Аа) расщепления за фенотипом было – 3:1, за генотипом – 1:2:1.

По типу полного доминирования у человека наследуются менделирующие признаки (моногенное наследования): ямочки на щеках, способность свертывать язык трубочкой, свойство загибать язык назад, свободная мочка уха, а также много наследственных болезней: полидактилия, полидактилия, миопатия, кистозно-аденоидная эпителиома, ахондроплазия, др.

Неполное доминирование – взаимодействие аллельных генов, при котором у гетерозиготного организма доминантный аллель не проявляет полностью своей доминантности, а рецессивний аллель одного и того же гена – своей рецессивности. При неполном доминировании фенотип гетерозиготы Аа есть промежуточным между фенотипом доминантной АА и рецесивной аа гомозигот. Так, в скрещивании ночной красавицы с красными цветками (АА) и ночной красавицы с белыми цветками (аа), все гибриды (Аа) первого поколения F1 имели розовую окраску цветков. В скрещивании гибридов первого поколения F1 между собою (Аа х Аа) во втором поколении F2 происходит расщепления за фенотипом в соотношении 1:2:1, которое совпадает со соответствующим по генотипому 1АА:2Аа:1аа, но отличается от расщепления по фенотипу при полном доминировании (3:1).

По типу неполного доминирования у человека наследуются цистинурия, пильгерова анемия, талассемия, атаксия Фридрейха, др. В гомозигот за рецессивним геном цистинурии аа в почках образуются цистиновые камни, в гетерозигот Аа наблюдается лишь повышенное содержимое цистина в моче, гомозиготы АА – здоровые.

Сверхдоминирование – взаимодействие аллельных генов, при котором доминантный аллель в гетерозиготном состоянии проявляется в фенотипе сильнее, чем в гомозитнм (Аа >АА). При этом типе имеет место действие летальных генов. У человека, например, укороченные пальцы рук – брахидактилия – аутосомно-доминантный признак. При чем гомозиготы доминантные погибают еще на ранних стадиях эмбриогенеза. Следуем, гетерозиготы являются больными брахидактилией, а гомозиготы доминантные имеют нормальное строение кисти. В результате брака у родителей, страдающих брахидактилией могут быть дети больные этим заболеванием и здоровые в соотношении 2:1.

Кодоминирование – взаимодействие аллельных генов, при котором в фенотипе гетерозиготного организма проявляются оба аллеля одного и того же гена. По типу кодоминирования у человека наследуется четвертая группа крови (генотип ІАІВ). У людей с этой группой в эритроцитах крови одновременно имеются антиген А, который контролируется аллелем ІА и антиген В – продукт экспрессии аллеля ІВ. Аллели ІА и ІВ – кодоминантные.

Основные формы взаимодействия аллельных генов – полное и неполное доминирование, сверхдоминирование и кодоминирование

Кодомини́рование — тип взаимодействия аллелей, при котором оба аллеля в полной мере проявляют своё действие. В результате, так как проявляются оба родительских признака, фенотипически гибрид получает не усреднённый вариант двух родительских признаков, а новый вариант, отличающийся от признаков обеих гомозигот. Так, у гомозигот АА развивается признак А, у гомозигот A1A1 — признак A1, а у гетерозигот AA1 развиваются оба признака.

Тео́рия накопле́ния мута́ций (англ. Mutations accumulation theory) — эволюционно-генетическая теория возникновения старения, предложена Питером Медаваром в 1952 году. Эта теория рассматривает старение как побочный продукт естественного отбора (также как, например, эволюционное объяснение развития слепоты у пещерных и подземных животных).

Но́рма реа́кции — способность генотипа формировать в онтогенезе, в зависимости от условий среды, разные фенотипы. Она характеризует долю участия среды в реализации признака и определяет модификационную изменчивость вида. Чем шире норма реакции, тем проще влияние среды и тем меньше влияние генотипа в онтогенезе.

Элиминация (от лат. elimino — выношу за порог, удаляю) — в биологии — процесс вымирания отдельных особей, групп особей или целых популяций, а также их устранение от размножения в результате различных факторов среды. К числу таких факторов могут относиться биотические (например, конкуренция), физические и антропогенные факторы.

Упоминания в литературе

Генотип представляет собой не механическую сумму автономных, независимо действующих генов, а сложную и целостную систему – генотипическую среду, в которой работа и реализация каждого гена зависят от влияния других генов. Так, при взаимодействии аллельных генов, помимо простых случаев доминантности и рецессивности, возможны неполное доминирование, кодоминирование (проявление сразу двух аллельных генов) и сверхдоминирование (более сильное проявление признака у гетерозигот по сравнению с гомозиготами).

Связанные понятия (продолжение)

Геномный импринтинг — эпигенетический процесс, при котором экспрессия определённых генов осуществляется в зависимости от того, от какого родителя поступили аллели. Наследование признаков, определяемых импринтируемыми генами, происходит не по Менделю. Импринтинг осуществляется посредством метилирования ДНК в промоторах, в результате чего транскрипция гена блокируется. Обычно импринтируемые гены образуют кластеры в геноме. Импринтинг некоторых генов в составе генома показан для насекомых, млекопитающих.

Ге́терозиго́тными называют диплоидные или полиплоидные ядра, клетки или многоклеточные организмы, копии генов, которые в гомологичных хромосомах представлены разными аллелями. Когда говорят, что данный организм гетерозиготен (или гетерозиготен по гену X), это означает, что копии генов (или данного гена) в каждой из гомологичных хромосом несколько отличаются друг от друга.

Домина́нтность, или домини́рование, — форма взаимоотношений между аллелями одного гена, при которой один из них (доминантный) подавляет (маскирует) проявление другого (рецессивного) и таким образом определяет проявление признака как у доминантных гомозигот, так и у гетерозигот.

Пенетрантность (генетика популяций) — показатель фенотипического проявления аллеля в популяции. Определяется как отношение (обычно — в процентах) числа особей, у которых наблюдаются фенотипические проявления наличия аллеля, к общему числу особей, у которых данный аллель присутствует в необходимом для фенотипического проявления количестве копий (в зависимости от характера доминирования, для фенотипического проявления может быть достаточно только одной копии аллеля или двух, если для фенотипического.

Эписта́з — тип взаимодействия генов, при котором проявление одного гена находится под влиянием другого гена (генов), неаллельного ему. Ген, подавляющий фенотипические проявления другого, называется эпистатическим (ингибитором, супрессором); ген, чья активность изменена или подавлена, называется гипостатическим.

Наследование, сцепленное с полом — наследование какого-либо гена, находящегося в половых хромосомах. Наследование признаков, проявляющихся только у особей одного пола, но не определяемых генами, находящимися в половых хромосомах, называется наследованием, ограниченным полом.

Наследуемость (в генетике) — доля фенотипической изменчивости в популяции, обусловленная генетической изменчивостью (в отношении к определённому качественному или количественному признаку). Различия между индивидуумами могут быть обусловлены генетическими факторами и/или окружающей средой. Наследуемость анализирует примерное отношение влияния генетических и негенетических факторов на общие отклонение фенотипа в популяции.

Локусы количественных признаков, сокращённо — ЛКП (от англ. Quantitative Trait Loci — QTLs), являются участками ДНК, либо содержащими гены, либо сцепленными с генами, которые отвечают за тот или иной количественный признак. Количественные признаки относятся к характеристикам, которые различаются по степени своего выражения и могут быть отнесены к полигенным эффектам, то есть являются продуктом двух или более генов.

Клональное старение (англ.: clonal senescence) — вид клеточного старения, свойство ряда митотически делящихся клеток, например соматических клеток или некоторых простейших, проявляющееся в замедлении и конечной остановке клеточных делений. Преодолеть клональное старение позволяют: для простейших — половое размножение, после которого организм восстанавливает скорость делений, а для соматических клеток — раковая трансформация или внешние воздействия. Показано также наличие клеточного старения и для.

Нутригенетика — раздел генетики, который изучает генетические предрасположенности к заболеваниям с учетом генетических вариаций и потреблением питательных веществ. Нутригенетику не стоит путать с нутригеномикой, которая изучает действие употребляемых питательных веществ на активацию генов и последовательный эффект приводящий к таким заболеваниям как болезнь Альцгеймера и онкологическим заболеваниям. Нутригенетика находится в начале своего развития в сравнении другими ветвями медицинской науки. Цель.

Дрейф ге́нов или гене́тико-автомати́ческие проце́ссы — явление ненаправленного изменения частот аллельных вариантов генов в популяции, обусловленное случайными статистическими причинами.

Биомаркер старения — это параметр организма, отражающий функциональное состояние организма лучше, чем хронологический возраст.

Хромосомные перестройки (хромосомные мутации, или хромосомные аберрации) — тип мутаций, которые изменяют структуру хромосом. Классифицируют следующие виды хромосомных перестроек: делеции (утрата участка хромосомы), инверсии (изменение порядка генов участка хромосомы на обратный), дупликации (повторение участка хромосомы), транслокации (перенос участка хромосомы на другую), а также дицентрические и кольцевые хромосомы. Известны также изохромосомы, несущие два одинаковых плеча. Если перестройка изменяет.

Инбредная депрессия — снижение жизнеспособности особей, возникающее в результате инбридинга. Проявляется в виде низкого значения показателя наследуемости в фенотипе, низкой способности к биологической адаптации и снижением иммунитета к заболеваниям. Как следствие, проявляется снижение выживаемости и репродуктивного успеха.

Насле́дственная изме́нчивость (генотипи́ческая изменчивость) обусловлена возникновением разных типов мутаций и их комбинаций, которые передаются по наследству и впоследствии проявляются у потомства.

Дрейф антиге́нов — медленные, продолжительные и случайные изменения иммунообразующих поверхностных факторов вирусов (антигенов).

Синтения — по изначальному определению, расположение каких-либо локусов на одной и той же хромосоме (независимо от того, наблюдается ли у них сцепленное наследование). Сегодня, однако, синтенией обычно называют ситуацию, когда расположение каких-либо локусов на одной и той же хромосоме наблюдается в разных наборах хромосом (например, у разных видов). Это явление также называют общей синтенией (англ. shared synteny). Если при этом совпадает и порядок этих локусов в хромосоме, это называется коллинеарностью.

Хромосомная нестабильность (англ. Chromosomal instability) (CIN) — один из видов геномной нестабильности, при которой в дочерних поколениях делящихся клеток наблюдаются неклональные изменения кариотипа, а именно: потери или приобретения хромосом и их участков.

Теория одноразовой сомы, иногда теория расходуемой сомы (англ. Disposable soma theory) — эволюционно-физиологическая модель, которая пытается пояснить эволюционное происхождение процесса старения. Теория была предложена в 1977 году Томасом Кирквудом, в то время сотрудником Британского Национального института биологических стандартов и контроля, в его обзорной статье. Эта теория задаётся вопросом, как организм должен распорядиться своими ресурсами (в первом варианте теории речь шла только о энергии.

Митоти́ческий кроссинго́вер — тип генетической рекомбинации, который может проходить в соматических клетках при митотических делениях как у организмов, обладающих полом, так и бесполых организмов (например, некоторых одноклеточных грибов, у которых не известен половой процесс). В случае бесполых организмов митотическая рекомбинация является единственным ключом к пониманию сцепления генов, так как у таких организмов это единственный способ генетической рекомбинации. Кроме того, митотическая рекомбинация.

Микрохимеризм — явление, характеризующееся наличием в многоклеточном организме (плацентарные млекопитающие) небольшого количества клеток, которые происходят и самостоятельно передаются в обход полового размножения от другого родственного многоклеточного организма и, следовательно, генетически отличны от клеток хозяина-носителя. Это явление может быть связано с определёнными типами аутоиммунных заболеваний, однако механизмы, ответственные за эту связь, пока не ясны.

Трансге́нный органи́зм — живой организм, в геном которого искусственно введен ген, который не может быть приобретен при естественном скрещивании.

Сцепленное наследование — феномен скоррелированного наследования определённых состояний генов, расположенных в одной хромосоме.

Генная конверсия представляет собой процесс, посредством которого одна последовательность ДНК заменяется гомологичной последовательностью, так что последовательности становятся идентичными. Конверсия гена может быть либо аллельной, что означает, что один аллель гена заменяет другой аллель того же гена, либо неаллельной/эктопической, при которой одна паралогичная ДНК-последовательность преобразует другую.Паралогичными называют такие последовательности, которые присутствуют в одном и том же геноме.

Дозовая компенсация генов — эпигенетические механизмы, позволяющие уравнять уровень экспрессии сцепленных с полом генов у самцов и самок тех видов, в которых определение пола происходит с помощью половых хромосом. Так, например, у самцов млекопитающих гены X-хромосомы, не считая псевдоавтосомных областей, присутствуют в одной копии, а у самок — в двух. Поскольку такая разница могла бы привести к серьезным аномалиям, существуют механизмы дозовой компенсации генов, не связанных непосредственно с определением.

Микроядро — в цитологии фрагмент ядра в эукариотической клетке, не содержащий полного генома, необходимого для её выживания. Является патологической структурой и может наблюдаться в клетках любых тканей. Обычно микроядра образуются в результате неправильного хода клеточного деления или фрагментации ядра в процессе апоптоза.

Эволюция вирусов — раздел эволюционной биологии и вирусологии, который посвящён именно эволюции вирусов. Множество вирусов, в частности РНК-вирусы, имеют маленький период размножения и повышенную частоту мутаций (одна точечная мутация или более на геном за один раунд репликации РНК вируса). Такая повышенная частота мутаций, в случае комбинации с естественным отбором, позволяет вирусам быстро адаптироваться к изменениям в окружающей среде.

Инве́рсия — хромосомная перестройка, при которой происходит поворот участка хромосомы на 180°. Инверсии являются сбалансированными внутрихромосомными перестройками. Различают парацентрические (инвертированный фрагмент лежит по одну сторону от центромеры) и перицентрические (центромера находится внутри инвертированного фрагмента) инверсии. Инверсии играют роль в эволюционном процессе, видообразовании и в нарушениях фертильности.

Геноти́п — совокупность генов данного организма. Генотип, в отличие от понятия генофонд, характеризует особь, а не вид. В более узком смысле под генотипом понимают комбинацию аллелей гена или локуса у конкретного организма. Процесс определения генотипа называют генотипированием. Генотип вместе с факторами внешней среды определяет фенотип организма. При этом особи с разными генотипами могут иметь одинаковый фенотип, а особи с одинаковым генотипом могут в различных условиях отличаться друг от друга.

Нехромосо́мное насле́дование — передача в ряду поколений генов, локализованных вне ядра. Для нехромосомного наследования нередко характерны сложные картины расщепления, не согласующиеся с законами Менделя. Часто этот тип наследования также называют цитоплазматическим наследованием, понимая под этим наследование генов, расположенных не только в самой цитоплазме, но и органеллах клетки, имеющих собственную ДНК (пластид, митохондрий), а также инородных генетических элементов (например, вирусов), поэтому.

Сантиморган (сокращенно: сМ) в генетике — единица измерения генетических расстояний между полиморфными фрагментами генома (локусами или маркерами), которая определена как расстояние, на котором вероятность рекомбинации генов в мейозе составляет 1 %.

Практически у всех женщин с наступлением беременности снижается иммунитет, так как в этот период включается естественный механизм его подавления. В первую очередь это относится к клеточному иммунитету.

Перенос (поток) генов (англ. gene flow, gene migration) в популяционной генетике — перенос аллелей генов из одной популяции в другую.

Эндоге́нные ви́русные элеме́нты (англ. Endogenous viral elements) — последовательности ДНК вирусного происхождения в геноме невирусных организмов, которые присутствуют в клетках зародышевой линии и передаются по наследству. Иногда эндогенные вирусные элементы представлены полными вирусными геномами (провирусами), в других случае они являются фрагментами вирусных геномов. Провирусы могут сохранять потенциальную способность вызывать инфекцию, опосредуя образование новых вирусных частиц. При удвоении.

Насле́дование — передача генетической информации (генетических признаков) от одного поколения организмов к другому. В основе наследования лежат процессы удвоения, объединения и распределения генетического материала, поэтому закономерности наследования у разных организмов зависят от особенностей этих процессов.

Эпигенетическим наследованием называют наследуемые изменения в фенотипе или экспрессии генов, вызываемые механизмами, отличными от изменения последовательности ДНК (приставка эпи- означает в дополнение). Такие изменения могут оставаться видимыми в течение нескольких клеточных поколений или даже нескольких поколений живых существ.

Половые хромосомы, или гоносомы, — хромосомы, набор которых отличает мужские и женские особи у животных и растений с хромосомным определением пола.

Читайте также: