Co to jest interakcja genowa?

Interakcja genowa to wzajemne oddziaływanie wielu genów, które ma wpływ na ekspresję fenotypu organizmu. Podczas gdy ekspresja cech fizycznych jest często opisywana jako wynik dziedziczenia dwóch genów, jednego na każdym allelu od każdego z rodziców, w rzeczywistości jest znacznie bardziej skomplikowana. Grupy genów oddziałują na siebie, wyjaśniając, dlaczego fenotypy są tak zmienne między poszczególnymi członkami gatunku. Zrozumienie interakcji genów jest ważnym aspektem zrozumienia dziedziczenia, szczególnie dziedziczenia cech szkodliwych.

Interakcje genowe mogą powodować zmianę lub supresję fenotypu. Może się to zdarzyć, gdy organizm dziedziczy na przykład dwa różne dominujące geny, co skutkuje niekompletną dominacją. Jest to powszechnie obserwowane w kwiatach, gdzie hodowla dwóch kwiatów, które przekazują dominujące geny, może skutkować kwiatem o nietypowym kolorze spowodowanym niepełną dominacją. Jeśli na przykład dominują czerwone i białe, potomstwo może być różowawe lub w paski w wyniku interakcji genów.

Czasami cechy genetyczne są całkowicie tłumione. Ludzie z bielactwom mogą nosić geny dla cech, które nie są wyrażane w ich fenotypach, ponieważ albinizm działa w celu wyłączenia tych genów. Widać to również we wzorach zabarwienia u zwierząt, takich jak koty skorupy żółwia, gdzie niezwykły kolor włosów jest wynikiem selektywnych interakcji genów, z genami wyłączonymi w niektórych lokalizacjach, a włączanymi w innych.

Mucha owocowa jest szeroko badana w dziedzinie genetyki, a wiedza na temat interakcji genów wynika z pracy z muszką owocową w warunkach laboratoryjnych. W organizmach takich jak ludzie, w których eksperymenty genetyczne są postrzegane jako nieetyczne, genetycy są zmuszeni polegać na danych z istniejącej populacji, aby dowiedzieć się o cechach dominujących i recesywnych oraz zobaczyć, w jaki sposób grupy cech genetycznych mogą oddziaływać. Interakcja genowa jest wynikiem dziedziczenia genów, które w jakiś sposób konfliktują, uniemożliwiając wszystkim ekspresję w postaci zakodowanej lub dziedziczenia zestawu powiązanych ze sobą genów, które oddziałują ze sobą w celu wyrażenia fenotypu.

Czasami interakcja genowa ogranicza wytwarzanie niektórych białek, często dość wcześnie w rozwoju płodu. W innych przypadkach może zakłócać kodowanie białek, powodując zniekształconą ekspresję cechy fizycznej. Mieszańce często wykazują szereg interesujących wyników interakcji genów. W niektórych przypadkach interakcje są korzystne i mogą rozwinąć się we własne cechy genetyczne, podczas gdy w innych interakcja genowa może stworzyć wadę i cechy te w końcu wymrą.