16.18: ניתוח אפיסטזיס

Epistasis Analysis
JoVE Core
Molecular Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Molecular Biology
Epistasis Analysis
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

5,046 Views

01:09 min
April 30, 2023

Overview

אף על פי שמנדל בחר שבע תכונות לא קשורות באפונה כדי לחקור הפרדת גנים, רוב התכונות כוללות אינטראקציות גנטיות מרובות שיוצרות ספקטרום של פנוטיפים. כאשר האינטראקציה של גנים או אללים שונים במקומות שונים משפיעה על פנוטיפ, זה נקרא אפיסטזיס. אפיסטזיס כרוך לעתים קרובות במיסוך גן אחד או בהפרעה לביטוי של גן אחר (אפיסטזיס אנטגוניסטית). אפיסטזיס מתרחשת לעתים קרובות כאשר גנים שונים הם חלק מאותו מסלול ביוכימי. ביטוי של גן עשוי להיות תלוי בתוצר גן באותו מסלול ביוכימי.

ניתוח אפיסטטי

חקר אינטראקציות אפיסטטיות מאפשר לחוקרים לקבוע את הקשר התפקודי בין גנים, את סדר הגנים במסלול, וכיצד אללים שונים משפיעים כמותית על פנוטיפים. חשבו על תגובה ביוכימית המזורזת על ידי חלבונים מרובים המקודדים על ידי גנים שונים. הגנים המעורבים בתגובות ביוכימיות כאלה יכולים להסוות או לעכב גנים אחרים המעורבים באותו מסלול ביוכימי, תופעה הנקראת אפיסטזיס. גנים כאלה אמורים להיות בקבוצת אפיסטזיס אחת. על ידי ניתוח הקשר האפיסטטי בין גנים שונים, מדענים יכולים לבנות מפת סדר תפקודים המראה את רצף האירועים והגנים המעורבים במסלול. תהליך זה נקרא אנליזה אפיסטטית. האללים שנבחרו לניתוח האפיסטטי חייבים להיות בעלי פנוטיפים ברורים.

ככזה, מאז הוצג מושג האפיסטזיס, התברר יותר ויותר שרוב המערכות הביולוגיות מערבות אלמנטים גנטיים רבים המתקשרים זה עם זה בדרכים מרובות ומורכבות.

Transcript

קשר מנוגד בין שני גנים הוא אפיסטזיס, שבו גן אחד מסווה או משנה את הביטוי של גן אחר. הגן המשפיע אמור להיות אפיסטטי לגן המוסווה.

לדוגמה, גן המקודד חלבון הקשור לטירוזינאז 1, או TYRP1, קובע את צבע הפרווה של כלבים – שחור או חום.

גן נוסף, Tyr, מקודד לאנזים טירוסינאז, האחראי על פיגמנטציה בבעלי חיים. מוטציה בגן זה יכולה לגרום להיעדר פיגמנט, וכתוצאה מכך כלב לבקנים חסר כל צבע.

הסדר שבו שני גנים אלה באים לידי ביטוי יכול להיקבע על ידי בדיקת אפיסטזיס.

אם מוטציה בגן Tyr מייצרת כלב לבקן שעדיין מחזיק בגן TYRP1 מסוג פראי, ניתן להסיק כי הגן Tyr מסווה את ההשפעה של הגן TYRP1. משמעות הדבר היא כי צור הוא אפיסטטי TYRP1.

Key Terms and definitions​

Learning Objectives

Questions that this video will help you answer

This video is also useful for