Unterschied zwischen Komplementation und Epistase

Der Schlüsselunterschied Zwischen Komplementation und Epistase ist das Komplementation ist ein Genetiker Interaktion, bei der ein Genepaar oft zusammenarbeiten, um einen bestimmten Phänotyp zu erzeugen, während Epistase eine genetische Wechselwirkung ist.

Komplementation und Epistase sind zwei genetische Wechselwirkungen. In der Komplementation erzeugen zwei Stämme eines Organismus mit unterschiedlichen homozygoten rezessiven Mutationen und den gleichen Mutantenphänotyp nach dem Vergleich mit Wildtyp-Phänotyp, wenn sie sich kombiniert werden. In der Epistase maskieren einige Gene die Expression anderer Gene genauso wie ein vollständig dominantes Allel die Expression seines rezessiven Gegenstücks.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Komplementation 
3. Was ist Epistase
4. Ähnlichkeiten zwischen Komplementation und Epistase
5. Nebenseitiger Vergleich - Komplementation gegen Epistase in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist Komplementation?

Komplementationsinteraktion bezieht sich auf eine Beziehung zwischen zwei verschiedenen Stämmen eines Organismus mit homozygoten rezessiven Mutationen, die denselben Phänotyp erzeugen, sich aber nicht auf demselben Gen befinden. Wenn diese Stämme miteinander gekreuzt werden, zeigen einige Nachkommen die Wiederherstellung des Wildtyp-Phänotyps. Daher wird dieses Phänomen als "genetische Komplementation" bezeichnet.  Komplementation tritt grundsätzlich auf, wenn sich die Mutationen in verschiedenen Genen befinden (intergene Komplementationsinteraktion). Es kann auch stattfinden, wenn sich die beiden Mutationen an verschiedenen Stellen im selben Gen befinden (intragenische Komplementations -Wechselwirkung). Der Effekt ist jedoch normalerweise schwächer als die intergene Komplementation.

Abbildung 01: Komplementation

Bei Mutationen in verschiedenen Genen trägt das Genom jedes Stammes zum Wildtyp -Allel dazu bei, das mutierte Allel zu ergänzen. Der Nachkommen zeigt den Wildtyp -Phänotyp an, da die Mutationen rezessiv sind. Der Komplementationstest (CIS -Trans -Test) wurde vom amerikanischen Genetiker Edward B entwickelt. Lewis. Dieser Test kann verwendet werden, um festzustellen, ob die Mutationen in zwei Stämmen in verschiedenen Genen sind, da die Komplementation normalerweise schwächer oder nicht auftritt, wenn sich die Mutationen an verschiedenen Stellen desselben Gens befinden. Die Augenfarbe von DrosophilaIS ist ein gutes Modell, um den Komplementierungstest zu demonstrieren.

Was ist Epistase?

Epistase ist eine genetische Wechselwirkung, bei der das Allel eines Gens den Phänotyp der Allele des anderen Gens maskiert. Es gibt hauptsächlich zwei Arten von epistatischen Wechselwirkungen: rezessiv und dominant. In der rezessiven Epistase maskiert das rezessive Allel eines Gens die Auswirkungen eines Allels des zweiten Gens. Andererseits maskiert das dominante Allel eines Gens in der dominanten Briefpistase die Wirkung eines Allels des zweiten Gens.

Abbildung 02: Epistase

In der Epistase ist die Wechselwirkung zwischen Genen antagonistisch, so dass ein Gen die Expression des anderen Gens maskiert. Die maskierten Allele werden als hypostatische Allele bezeichnet. Die Allele, die maskiert werden, sind als epistatische Allele bekannt.  Ein bekanntes Beispiel für Epistase ist die Pigmentierung bei Mäusen. Die Wildtyp -Mantelfarbe Agouti (AA) ist dominant zu farbigem Fell (AA). Wie auch immer, ein separates Gen (c) ist für die Pigmentierungsproduktion erforderlich. Eine Maus mit rezessivem C -Allel an diesem Ort kann kein Pigment produzieren und ist Albino unabhängig vom Allel, das in Locus A vorhanden ist. Daher erzeugen die Genotypen: AACC, AACC und AACC alle den Albino -Phänotyp. In diesem Fall ist das C -Gen für das A -Gen epistatisch. Epistase kann auch auftreten, wenn das dominante Allel die Expression in einem separaten Gen maskiert, wie bereits erwähnt. Obstfarbe im Sommerkürbis wird auf diese Weise ausgedrückt. Der homozygote rezessive Ausdruck der WGen (ww) verbunden mit einem homozygoten dominanten oder heterozygoten dominanten Ausdruck der Y Gen (Yy oder Yy) Im Sommer produziert Kürbis gelbe Früchte, während die wwyy(beide Gene rezessiv) Genotyp produziert grüne Früchte. Wenn jedoch eine dominante Kopie der W Gen ist in der homozygoten oder heterozygoten Form vorhanden, der Sommerkürbis ist eine weiße Frucht, unabhängig davon Y Allele.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Komplementation und Epistase?

• Sie sind zwei Arten von Genwechselwirkungen.
• Beide Phänomene hängen von Genen Allele ab.
• Sie sind sehr wichtig für die genetische Vielfalt und Evolution.
• Beide zeigen Variationen von Mendels Gesetzen.
• Beide Phänomene können sowohl in Pflanzen als auch in Tieren beobachtet werden.

Was ist der Unterschied zwischen Komplementation und Epistase?

Die Gene eines Individuums werden nicht voneinander isoliert, sondern in einer gemeinsamen Umgebung funktionieren. Somit wird erwartet, dass Wechselwirkungen zwischen Genen auftreten würden. Komplementation ist eine Form der genetischen Wechselwirkung zwischen nicht-alle-alle-Genen. In der Komplementierung beispielsweise, wenn eine normale Kopie eines Gens in eine Zelle eingeführt wird, die eine mutierte Kopie enthält, korrigiert sie den genetischen Defekt. In der Epistase hängt die Wirkung der Genmutation von der Anwesenheit und Abwesenheit von Mutationen in einem oder mehreren anderen Genen ab, die als Modifikator -Gene bezeichnet werden. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Komplementation und Epistase.

Zusammenfassung -Ergänzung gegen Epistase

Komplementation und Epistase sind Variationen, an denen mehrere Gene beteiligt sind. Komplementation ist die Produktion des Wildtyp -Phänotyps durch eine Zelle oder einen Organismus, der zwei mutierte Gene enthält. Wenn Komplementierung auftritt, sind die Mutationen fast nicht alltell (in verschiedenen Genen). Andererseits können in der Epistase ein oder mehrere Gene aufgrund eines anderen genetischen Faktors, der ihre Expression behindert, nicht exprimiert werden. Dies ist dies die Zusammenfassung des Unterschieds zwischen Komplementation und Epistase.

Referenz:

1. „Komplementation (Genetik).Wikipedia, Wikimedia Foundation, 7. Dezember. 2020, hier erhältlich.
2. „Biologie für Majors i.”Lumen, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Complementation -Bn" von Sumita Roy Dutta - Datei: Komplementation.SVG (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia
2. "Epistase" von Sciencia58 - eigene Arbeit. Quelle: Neil a. Campbell, Jane B. Reece: Biologie. Spektrum-Verlag Heidelberg-Berlin 2003, ISBN 3-8274-1352-4, Seite 306 (CC0) über Commons Wikimedia