Klíčový rozdíl mezi komplementací a epistází je v tom, že komplementace je genetická interakce, ve které pár genů často spolupracuje na vytvoření specifického fenotypu, zatímco epistáze je genetická interakce, ve které alela jednoho genu maskuje fenotyp genu. alely jiného genu.
Komplementace a epistáze jsou dvě genetické interakce. V komplementaci dva kmeny organismu, které mají různé homozygotní recesivní mutace a stejný mutantní fenotyp, produkují potomstvo s fenotypem divokého typu, když jsou pářeny. V epistáze některé geny maskují expresi jiných genů stejným způsobem, kdy plně dominantní alela maskuje expresi svého recesivního protějšku.
Co je komplementace?
Interakce komplementace označuje vztah mezi dvěma různými kmeny organismu s homozygotními recesivními mutacemi, které produkují stejný fenotyp, ale nesídlí na stejném genu. Když jsou tyto kmeny zkříženy mezi sebou, někteří potomci vykazují obnovu fenotypu divokého typu. Proto se tento jev nazývá „genetická komplementace“. Ke komplementaci v podstatě dochází, pokud jsou mutace v různých genech (intergenní komplementační interakce). Může také nastat, pokud jsou dvě mutace na odlišných místech ve stejném genu (intragenní komplementační interakce). Ale účinek je obvykle slabší než intergenová komplementace.
Obrázek 01: Doplnění
V případě mutací v různých genech přispívá genom každého kmene k alele divokého typu, aby doplnil mutovanou alelu. Potomstvo bude vykazovat fenotyp divokého typu, protože mutace jsou recesivní. Komplementační test (Cis trans test) vyvinul americký genetik Edward B. Lewis. Tento test lze použít k určení, zda jsou mutace ve dvou kmenech v různých genech, protože komplementace se obvykle vyskytuje slaběji nebo vůbec, pokud jsou mutace v odlišných místech stejného genu. Barva očí Drosophila je dobrým modelem pro demonstraci komplementačního testu.
Co je epistáze?
Epistasis je genetická interakce, kdy alela jednoho genu maskuje fenotyp alel druhého genu. Existují především dva typy epistatických interakcí: recesivní a dominantní. Při recesivní epistáze recesivní alela jednoho genu maskuje účinky kterékoli alely druhého genu. Na druhou stranu, v dominantní epistáze dominantní alela jednoho genu maskuje účinky kterékoli alely druhého genu.
Obrázek 02: Epistáza
Při epistáze je interakce mezi geny antagonistická, takže jeden gen maskuje expresi druhého genu. Alely, které jsou maskovány, se nazývají hypostatické alely. Alely provádějící maskování jsou známé jako epistatické alely. Dobře známým příkladem epistázy je pigmentace u myší. Barva srsti divokého typu, aguti (AA), je dominantní vůči barevné srsti (aa). V každém případě je pro produkci pigmentace nutný samostatný gen (C). Myš s recesivní alelou c na tomto lokusu není schopna produkovat pigment a je albino bez ohledu na alelu přítomnou v lokusu A. Proto genotypy: AAcc, Aacc a aacc všechny produkují fenotyp albína. V tomto případě je gen C epistatický vůči genu A. Epistáze může také nastat, když dominantní alela maskuje expresi v samostatném genu, jak bylo zmíněno dříve. Barva plodů v letní dýni je vyjádřena tímto způsobem. Homozygotní recesivní exprese genu W (ww) spojená s homozygotní dominantní nebo heterozygotní dominantní expresí genu Y (YY nebo Yy) v letní dýni produkuje žluté plody, zatímco genotyp wwyy (oba geny recesivní) produkuje zelené ovoce. Pokud je však dominantní kopie genu W přítomna v homozygotní nebo heterozygotní formě, bude letní dýně bílým ovocem bez ohledu na alely Y.
Jaké jsou podobnosti mezi komplementací a epistázem?
- Jsou to dva typy genových interakcí.
- Oba jevy závisí na alelách genů.
- Jsou velmi důležité pro genetickou rozmanitost a evoluci.
- Oba vykazují odchylky od Mendelových zákonů.
- Oba jevy lze pozorovat u rostlin i zvířat.
Jaký je rozdíl mezi komplementací a epistázem?
Geny jednotlivce nejsou exprimovány izolovaně jeden od druhého, ale fungují ve společném prostředí. Očekává tedy, že dojde k interakcím mezi geny. Komplementace je forma genetické interakce mezi nealelickými geny. Například při komplementaci, kdy je normální kopie genu zavedena do buňky, která ukrývá zmutovanou kopii, opravuje genetický defekt. V epistáze je účinek genové mutace závislý na přítomnosti a nepřítomnosti mutací v jednom nebo více dalších genech, v tomto pořadí nazývaných jako modifikační geny. Toto je klíčový rozdíl mezi komplementací a epistází.
Shrnutí – Doplnění vs epistáze
Komplementace a epistáze jsou variace zahrnující více genů. Komplementace je produkce fenotypu divokého typu buňkou nebo organismem, který obsahuje dva mutantní geny. Pokud dojde ke komplementaci, jsou mutace téměř nealelické (v různých genech). Na druhou stranu, při epistázi nemůže být jeden nebo více genů exprimováno kvůli jinému genetickému faktoru, který brání jejich expresi. Toto je shrnutí rozdílu mezi komplementací a epistází.
