Vad är komplement i genetik?
Studien av cellförändringar eller mutationer är ett främst forskningsområde inom genetik. Ett område av intresse för forskare är hur en organisme kan övervinna genetiska avvikelser för att behålla den normaliserade versionen av ett drag. Komplementeringstest kan ta itu med detta problem genom att studera organismer med genetiska mutationer och deras avkommor. Om ett avkomma drag uttrycks normalt även i närvaro av kända genetiska mutationer, sägs den genetiska relationen vara komplementär.
För att förstå komplement måste vissa genetiska termer först definieras. Genuttryck är på den mest grundläggande nivån för komplementering, och gener är små enheter inom en organisme som håller och förmedlar egenskaper. De består av deoxiribonukleinsyra (DNA) och ribonukleinsyra (RNA). De olika formerna av en gen kallas alleler och varje gen lagras på DNA-strukturer som kallas kromosomer. En gen kan uttryckas i form av bokstavssymboler som kallas genotyper, men dess faktiska fysiska uttryck i form av ett drag - som blå ögon - kallas en fenotyp.
Eftersom de flesta organismer har två kromosomuppsättningar kommer varje drag i allmänhet att ha en gen på varje kromosom. När allelerna för de två generna är desamma hänvisas uttrycket till homozygot. Om emellertid genallelerna på kromosomerna är olika, resulterar ett heterozygot uttryck.
Forskare överväger komplement när de studerar genetiska mutationer. Dessa avvikelser uppstår när en transformation sker inom DNA. De kan uppstå på grund av miljöfaktorer eller av cellfel eller processer. Mutationer tenderar att vara recessiva - eller mindre vanliga och inflytelserika - snarare än dominerande. När en fenotyp, eller fysiskt uttryck, är en del av det normala genomsnittet snarare än ett muterat uttryck, är det känt som en vild typ fenotyp.
Komplementering resulterar när en cell eller organism har ett normalt genetiskt uttryck även om det är produkten av två kända mutationer. Till exempel hos fruktflugarterna har de flesta flugor röda ögon. Mutanter har dock vita ögon. Om avkommorna till två vitögda fruktflugor har röda ögon, hade avkommet troligen komplementära genetiska egenskaper.
Sådana slutsatser kan dras eftersom mutationer är recessiva drag som kräver två olika recessiva bidrag. Om en mutation äger rum på olika gener, kan de dominerande versionerna av en organisms gen ersätta den recessiva versionen av den andra organismens gen. Detta ger en normal fenotyp.
Genetiska forskare finner användbarhet i kompletteringstester eftersom komplement-DNA och komplementsekvens kan hjälpa till att bestämma var specifika mutationer uppstår på en gen och vilka gener som är ansvariga för mutationen. Dessa test kombinerar två celler med samma uttryckta mutation tillsammans via en komplementreceptor. Som beskrivs studerar forskare sedan om cellerna producerar ett avkomma som också har den aktuella mutationen. Ett fynd som inte kompletterar varnar forskare att mutationen troligen inträffar på samma gen i båda organismerna. Om avkomman emellertid har avskaffat mutationen, inträffade troligen avvikelsen på två olika gener.