Back to chapter

12.7:

Birden Çok Allel Özelliği

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Multiple Allele Traits

Languages

Share

Normal gen dizisinin bir bölümü – [Anlatıcı] Aynı gen için, çoklu aleller etkileşime girerek bireyin hücreleri üzerindeki şekil ve protein bileşimi gibi fenotipleri etkileyebilir. Örneğin, eritrositlerde veya kırmızı kan hücrelerinde, hemoglobin proteini, birkaç farklı alelin tanımlandığı beta-globin geni tarafından kodlanan bir bileşene sahiptir. Toplu olarak, bunlar bunlar, beta-globinin çoklu alelleridir. Mutant orak aleli için, homozigotlar damarları tıkayan sert hilal şeklinde kırmızı kan hücreleri sergiler. Normal alele benzer şekilde, vasküler yapıdan kolayca geçen eritrositler gibi esnek bir disk gösterir. İlginçtir ki, heterozigotlar hafif kıvrımlı hücreler sergileyebilirler (düşük oksijen altında oluşan bir şekil). Çünkü eritrosit heterozigotların morfolojisi, homozigotlarınki arasında kalmaktadır. Bu, eksik baskınlık adı verilen bir alel etkileşimi örneğidir. Orak aleli baskın olsaydı, ki durum bu değil, heterozigotlar yalnızca orak şeklindeki hücreleri sergilerlerdi; moleküler olarak heterozigotlar kodominans olarak adlandırılan başka bir alel etkileşimi sergilerler. Bunun nedeni, hemoglobin proteinlerinin birbirine yapışmasına neden olan hem normal alelin hem de orak alelinin protein ürünlerinin, alyuvarlarda kabaca eşit miktarlarda ortaya çıkmasıdır. Sadece orak aleli açığa çıksaydı, baskın olurdu, ancak bu gerçekleşmez. Araştırmalar, moleküler ve hücresel seviyelerde alel etkileşimlerini inceleyerek, insan hastalıklarında orak hücre özellikleri gibi ortaya çıkan fenotipleri ve komplikasyonları anlayabilir, tedaviyi geliştirebilirler.

12.7:

Birden Çok Allel Özelliği

Çoklu Alelizm Kavramı

Birden fazla allelizm, üç veya daha fazla allel formda var olan genleri tanımlar. Diploid organizmalar, insanlar gibi, normalde her genin sadece iki aleline sahip olsalar da, bir popülasyonda bulunan birçok (çoğu olmasa da) insan geninin birden fazla aleli vardır. Kan grubu, çoklu allelizmin bir örneğidir. İnsanlarda kan grubu (hbb geni) için üç alel vardır: IA, IB ve ı.

Eksik Hakimiyet

Beta-globin (HBB) kodlayan gendeki bir mutasyonun neden olduğu orak hücreli anemi, eksik baskınlığın bir örneğidir. Hastalık için orak hücreli alelin iki kopyası gereklidir, orak hücreli homozigotlar kan damarlarını tıkayan sert, hilal şeklinde kırmızı kan hücreleri üretir. Öte yandan, normal beta-globin aleli için homozigot olan bireyler, vaskülatür boyunca kolayca hareket eden esnek, disk benzeri eritrositler yaparlar.

Bununla birlikte, bir normal alel ve bir orak hücreli alele sahip heterozigotların hem normal (disk şeklinde) hem de orak şekilli kırmızı kan hücreleri olduğu ve orak hücre özelliğine sahip olduğu söylenir. Bu bireyler, örneğin düşük oksijen seviyeleriyle karşılaşmadıkça, hastalığın komplikasyonlarından nadiren muzdariptir. Bu, eksik baskınlığın bir örneğidir, çünkü bir heterozigot, sağlıklı ve orak şekilli hücreler arasında bir ara fenotip sergiler.

Kodominans

Moleküler düzeyde, orak hücreli heterozigotlar da kodominans sergiler, çünkü normal ve orak hücreli aleller, kırmızı kan hücrelerinde protein ürünlerinin kabaca aynı seviyelerini üretir.

Kan grubu, kodominansın başka bir örneğidir. IA, IB ve ben insanlarda tüm kan grubu alelleridir. IA ve IB alelleri sırasıyla A ve B antijen proteinlerini kodlar ve I aleli hiç antijen proteini kodlamaz. IA ve IB I üzerinde baskındır ve kan grubu 0 fenotipi için I’nin iki kopyası gereklidir. Ancak, IA ve IB kodominanttır. Böylece, bir IA IB heterozigot bireyde, hem A hem de B antijenleri eksprese edilir ve her kırmızı kan hücresinin yüzeyinde bulunur.