Аллельные гены и основные типы их взаимодействия

Пару генов, определяющих альтернативные (противоположные) признаки, называют аллеломорфной парой, а само явление парности — аллелизмом.

Каждый ген имеет два состояния — А и а, поэтому они составляют одну пару, а каждого из членов пары называют аллелем. Таким образом, гены, расположенные в одних и тех же локусах (участках) гомологичных хромосом и определяющие альтернативное развитие одного и того же признака, называются аллельными.

В самом простом случае ген представлен двумя аллелями. Например, пурпурная и белая окраска цветка гороха является доминантным и рецессивным признаками соответственно двум аллелям одного гена. Пример трехаллельного гена — ген, определяющий у человека систему групп крови АВО. Аллелей бывает и больше: для гена, контролирующего синтез гемоглобина человека, их известно несколько десятков. Однако, сколькими аллелями ни был бы представлен ген, в половой клетке имеется только один аллель (правило чистоты гамет), а в диплоидной клетке организма не больше двух — от каждого из родителей.

Взаимодействия аллельных генов. Явление, когда за один признак отвечают несколько генов (аллелей), называется взаимодействием генов. Причем если это аллели одного и того же гена, то такие взаимодействия называются аллельными, а в случае разных генов — неаллельными.

Выделяют следующие основные типы аллельных взаимодействий: доминирование, неполное доминирование и кодоминирование.

Доминирование — это такой тип взаимодействия двух аллелей одного гена, при котором один из генов полностью исключает проявление другого. В результате гетерозиготные организмы по фенотипу точно соответствуют родителю, гомозиготному по доминантным аллелям. Примерами полного доминирования могут служить доминирование у гороха пурпурной окраски цветков над белой, гладкой формы семян над морщинистой; у человека — темных волос над светлыми, карих глаз над голубыми и т. д.

Неполное доминирование рассматривается нами выше.

Кодоминирование — участие обоих аллелей в определении признака у гетерозиготной особи. Ярким и хорошо изученным примером кодоминирования может служить наследование антигенных групп крови человека по системе АВО. Известны три типа аллелей групповой принадлежности: JA, JB, J0. При гомозиготности JAJA эритроциты имеют только антиген А (группа крови А или II). При гомозиготности JBJB эритроциты несут только антиген В (группа крови В или III). В случае гомозиготности J0J0 эритроциты лишены антигенов А и В (группа крови 0 или I). При гетерозиготности JAJ0 или JBJ0 группа крови определяется соответственно А (II) или В (III).

У гетерозиготных людей с генотипом JAJB эритроциты несут оба антигена (группа крови АВ или IV). Аллели JA и JB работают в гетерозиготе как бы независимо друг от друга, что названо кодоминированием.