Tipos de epistasis

Los genes trabajan juntos

Imagínate que Bob y Susan están lavando los platos. Lava los platos, Bob los seca y Susan los guarda. Pero ahora, imagina que te vas. De repente, Bob no está secando los platos y Susan no los está guardando.

Usted, Bob y Susan tienen un trabajo que hacer, al igual que los genes de su ADN tienen un trabajo que hacer. Y al igual que los genes de su ADN, no trabaja de forma aislada. De manera similar, sus genes tienen efectos entre sí. Cuando un gen depende de otro gen para hacer su trabajo, la forma en que Bob depende de que usted lave los platos antes de que él pueda secarlos, lo llamamos epistasis .

Un ejemplo sencillo de epistasis es el gen de la calvicie. Puede que tengas el gen del cabello castaño o el gen del cabello rubio, pero si también tienes el gen de la calvicie, no importa cuál de esos otros genes tengas, ¿verdad?

Efectos aditivos

La epistasis a menudo se denomina efecto antagonista porque en la mayoría de los casos un gen bloquea o enmascara el efecto de otro. De hecho, los efectos epistáticos a menudo se describen en contraste con los efectos aditivos, en los que dos genes trabajan en conjunto. Recuerde que en los humanos y en la mayoría de los organismos, todos tenemos dos copias de cada gen. A veces, estas copias tienen diferentes alelos (formas alternativas del mismo gen). Cuando tienes dos alelos diferentes y solo uno se expresa, llamamos recesivo al que expresa dominante y al que no expresa.

Un ejemplo de un efecto aditivo podría ser dos genes diferentes que determinan el tamaño de un organismo. Digamos, por ejemplo, la longitud de la hoja de cierto tipo de planta. Digamos que el alelo dominante del gen A podría aumentar la longitud de la hoja en un centímetro, mientras que el alelo recesivo no lo hace. Ahora digamos que el alelo dominante del Gene B también aumenta la longitud de la hoja en un centímetro, mientras que el alelo recesivo no lo hace.

Digamos que está midiendo las hojas de su planta y observa que todas las plantas que tienen alelos dominantes tanto para A como para B tienen hojas de 10 centímetros. Todas las plantas que tienen alelos dominantes para A y alelos recesivos para B tienen hojas de 9 centímetros. Todas las plantas que tienen alelos recesivos para A y alelos dominantes para B tienen hojas de 9 centímetros. Todas las plantas que tienen alelos recesivos tanto para A como para B tienen hojas de 8 centímetros.

En ese caso, los genes A y B tienen un efecto aditivo simple. Puede predecir que un gen dominante para A aumentará el tamaño de la hoja en 1 centímetro independientemente de lo que esté haciendo B, y viceversa. Por tanto, este ejemplo no es epistasis.

Epistasis

Pero supongamos que sucede algo extraño. Suponga que cuando tiene alelos dominantes tanto para A como para B, su hoja es mucho más grande de lo que cabría esperar, digamos, 15 centímetros. Entonces, estos genes tendrían un efecto sinérgico. O tal vez tener alelos dominantes tanto para A como para B le da una hoja de solo 9.5 centímetros de largo, aún grande, pero no tan grande como cabría esperar. Entonces, diríamos que los genes tienen un efecto antagónico. O tal vez sucede algo aún más extraño, como que los genes A y B interactúan de tal manera que cambian la forma o el color de la hoja. ¡Ahora tenemos epistasis!

Los tipos de epistasis incluyen epistasis dominante, epistasis dominante duplicada, epistasis recesiva, epistasis recesiva duplicada, epistasis dominante y recesiva e interacción duplicada. No tendremos tiempo para cubrir todos esos tipos en detalle, pero nos centraremos en algunos.

Epistasis dominante

Las prímulas producen un pigmento llamado malvidina que produce flores azules. El gen responsable de producir malvidina se llama K. Pero hay otro gen llamado D, que no se encuentra cerca de K. El gen D es capaz de suprimir K para que no pueda producir malvidina; por tanto, las flores de prímula no serán azules.

Esto es epistasis porque D interfiere con K. Es epistasis dominante porque D es dominante sobre K. Entonces, aunque cada planta tendrá dos copias de D, cualquier planta que tenga una copia del alelo supresor de K en D no tendrá flores azules. .

Volvamos a nuestra analogía con el lavado de platos. Bob puede tener un «alelo» para secar platos con una toalla azul o secarlos con una toalla rosa. Si te marchas furioso, no importa cuál sea el alelo de Bob. No secará ningún plato en absoluto. Esa sería la epistasis dominante.

Las prímulas pueden ser azules u otros colores.

Epistasis dominante duplicada

Una planta llamada Shepherd’s Purse puede tener una cápsula de semillas triangular u ovoide. La forma de la cápsula de la semilla está determinada por dos genes diferentes, el Gene A y el Gene B. Tanto en el Gene A como en el Gene B, la forma triangular es dominante, por lo que la única forma de que una bolsa de pastor tenga cápsulas de semillas ovoides es tienen el alelo recesivo tanto en el Gene A como en el Gene B. En otras palabras, la forma de la cápsula de la semilla en el bolso del pastor es un rasgo epistático dominante duplicado .

Para volver a nuestra analogía con el lavado de platos, imagina que eres muy lento lavando platos. No importa lo rápido que sean Bob y Susan, el trabajo se hará lentamente.

Pero sucederá lo mismo si eres rápido y Susan es lenta. Cualquiera de los dos que sea lento hará que el trabajo se haga lentamente. La única forma de que el trabajo se haga rápidamente es que todos tengan el ‘alelo’ rápido.

Interacción duplicada

Hay dos genes diferentes en el trigo que producirán una semilla rojiza. Tanto el gen A como el gen B pueden producir la reacción bioquímica que produce el pigmento rojo. Entonces, una planta de trigo que tiene el alelo de pigmento para el gen A pero no tiene un alelo de pigmento para el gen B tendrá granos rojos. Una planta de trigo que tiene el alelo de pigmento para el Gene B pero no para el Gene A también tendrá granos rojos, al igual que una planta de trigo que tiene un alelo de pigmento para ambos Gene A y Gene B. Una planta de trigo que no tiene alelos de pigmento en el Gene A o Gene B tendrá granos blancos. Esto se llama interacción duplicada porque ambos genes se respaldan entre sí.

Para volver de nuevo a nuestra analogía del lavado de platos, supongamos que te marchas furioso antes de lavar los platos. Pero tu amable y sufrido compañero de cuarto Kwame, que está acostumbrado a tus travesuras, interviene para ayudarte a lavar los platos en tu casa. Bob y Susan ahora también pueden continuar lavando los platos. Esta sería una interacción duplicada.

Resumen de la lección

Tus genes interactúan entre sí de formas complejas. Cuando los genes enmascaran los efectos de los demás o se combinan para crear un nuevo rasgo, lo llamamos epistasis . Hay muchos tipos diferentes de epistasis.

En la epistasis dominante , un gen en un locus (ubicación de un gen) es dominante sobre otro gen en otro locus. En la epistasis dominante duplicada , ambos genes codifican un rasgo dominante que es el mismo, por lo que el rasgo recesivo solo se expresará si ambas copias del gen son recesivas en ambos loci. En la interacción por duplicado , dos genes son redundantes entre sí.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador