Ключевое различие между комплементацией и эпистазом заключается в том, что комплементация - это генетическое взаимодействие, при котором пара генов часто работает вместе для создания определенного фенотипа, тогда как эпистаз - это генетическое взаимодействие, при котором аллель одного гена маскирует фенотип другого гена. аллели другого гена.
Комплементация и эпистаз - два генетических взаимодействия. При комплементации два штамма организма, имеющие разные гомозиготные рецессивные мутации и одинаковый мутантный фенотип, при скрещивании дают потомство с фенотипом дикого типа. При эпистазе одни гены маскируют экспрессию других генов точно так же, как полностью доминантный аллель маскирует экспрессию своего рецессивного аналога.
Что такое дополнение?
Комплементационное взаимодействие относится к взаимосвязи между двумя разными штаммами организма, имеющими гомозиготные рецессивные мутации, которые производят один и тот же фенотип, но не находятся в одном и том же гене. При скрещивании этих штаммов друг с другом у некоторых потомков наблюдается восстановление фенотипа дикого типа. Поэтому это явление получило название «генетическая комплементация». Комплементация в основном происходит, если мутации происходят в разных генах (межгенное комплементарное взаимодействие). Это также может иметь место, если две мутации находятся в разных участках одного и того же гена (внутригенное комплементарное взаимодействие). Но эффект обычно слабее, чем межгенная комплементация.
Рисунок 01: Дополнение
В случае мутаций в разных генах геном каждого штамма вносит свой вклад в аллель дикого типа, чтобы дополнить мутировавший аллель. Потомство будет демонстрировать фенотип дикого типа, поскольку мутации являются рецессивными. Тест на комплементацию (цис-транс-тест) был разработан американским генетиком Эдвардом Б. Льюисом. Этот тест можно использовать для определения того, относятся ли мутации двух штаммов к разным генам, поскольку комплементация обычно будет происходить слабее или вообще не будет происходить, если мутации находятся в разных участках одного и того же гена. Цвет глаз дрозофилы является хорошей моделью для демонстрации теста комплементарности.
Что такое эпистаз?
Эпистаз - это генетическое взаимодействие, при котором аллель одного гена маскирует фенотип аллелей другого гена. Существуют в основном два типа эпистатических взаимодействий: рецессивные и доминантные. При рецессивном эпистазе рецессивный аллель одного гена маскирует эффекты любого аллеля второго гена. С другой стороны, при доминантном эпистазе доминантный аллель одного гена маскирует эффекты любого аллеля второго гена.
Рисунок 02: Эпистаз
При эпистазе взаимодействие между генами является антагонистическим, так что один ген маскирует экспрессию другого гена. Аллели, которые маскируются, называются гипостатическими аллелями. Аллели, выполняющие маскировку, известны как эпистатические аллели. Хорошо известным примером эпистаза является пигментация у мышей. Окрас шерсти дикого типа, агути (АА), доминирует над цветным мехом (аа). В любом случае, для производства пигментации необходим отдельный ген (С). Мышь с рецессивным аллелем c в этом локусе не способна производить пигмент и является альбиносом независимо от аллеля, присутствующего в локусе A. Следовательно, все генотипы: AAcc, Aacc и aacc производят фенотип альбиноса. В этом случае ген С эпистатичен по отношению к гену А. Эпистаз также может возникать, когда доминантный аллель маскирует экспрессию отдельного гена, как упоминалось ранее. Так выражается окраска плодов летнего кабачка. Гомозиготная рецессивная экспрессия гена W (ww) в сочетании с гомозиготной доминантной или гетерозиготной доминантной экспрессией гена Y (YY или Yy) у летних кабачков дает желтые плоды, тогда как генотип wwyy (оба рецессивных гена) дает зеленые плоды. Однако, если доминантная копия гена W присутствует в гомозиготной или гетерозиготной форме, летний кабачок будет белым фруктом независимо от аллелей Y.
Каковы сходства между комплементацией и эпистазом?
- Это два типа взаимодействия генов.
- Оба явления зависят от аллелей генов.
- Они очень важны для генетического разнообразия и эволюции.
- Оба показывают отклонения от законов Менделя.
- Оба явления можно наблюдать как у растений, так и у животных.
В чем разница между комплементацией и эпистазом?
Гены индивидуума не экспрессируются изолированно друг от друга, а функционируют в общей среде. Таким образом, ожидается, что взаимодействие между генами произойдет. Комплементация - это форма генетического взаимодействия между неаллельными генами. Например, при комплементации, когда нормальная копия гена вводится в клетку, содержащую мутантную копию, она исправляет генетический дефект. При эпистазе эффект мутации гена зависит от наличия или отсутствия мутаций в одном или нескольких других генах, соответственно называемых генами-модификаторами. Итак, в этом ключевое различие между комплементацией и эпистазом.
Резюме – комплементация против эпистаза
Комплементация и эпистаз - это вариации, затрагивающие несколько генов. Комплементация - это образование фенотипа дикого типа клеткой или организмом, содержащим два мутантных гена. Если происходит комплементация, то мутации практически неаллельны (в разных генах). С другой стороны, при эпистазе один или несколько генов не могут быть экспрессированы из-за другого генетического фактора, препятствующего их экспрессии. Таким образом, это краткое изложение различий между комплементацией и эпистазом.
