Exceptions au principe de domination et au principe des facteurs appariés
(A) Dominance incomplète (héritage intermédiaire):
La dominance incomplète (partielle ou en mosaïque) est le phénomène où aucun des deux allèles ou facteurs contrastants n'est dominant.
L'expression du caractère chez un individu hybride ou F, est un mélange intermédiaire ou fin de l'expression des deux facteurs (comme dans l'état homozygote). L'héritage incomplet ou en mosaïque n'est pas un exemple de concept prémélélien d'héritage en fusion, car les types parentaux réapparaissent dans la génération F 2 . Cependant, certains travailleurs considèrent qu'il s'agit d'un exemple d'héritage quantitatif dans lequel une seule paire de gènes est impliquée. Le rapport phénotypique F 2 est égal à 1: 2: 1, similaire au rapport génotypique.
(i) Carl Correns a signalé une dominance incomplète dans le cas de fleurs de Four O 'Clock. Dans Mirabilis jalapa (Four O 'Clock, vern. Gulbansi) et Antirrhinum majus (fleur de Snapdragon ou de Chien), il existe deux types de couleurs de fleurs à l'état pur, le rouge et le blanc. Lorsque les deux types de plantes sont croisés, les hybrides ou les plantes de la génération F 1 ont des fleurs roses (Figs. 5.7 & 5.8). Si ces dernières sont autonomes, les plantes de la génération F 2 sont de trois types: rouge, rose et blanche dans un rapport de 1; 2; 1. La couleur rose apparaît apparemment soit par mélange de couleurs rouge et blanche (dominance incomplète), soit par l'expression d'un seul gène pour une fleur pigmentée ne produisant qu'une couleur rose (héritage quantitatif).
(ii) Les poules andalouses ont deux formes pures, le noir et le blanc. Si les deux formes sont croisées, F 1, les individus apparaissent en bleu (Fig. 5.9) en raison de la présence de fines rayures alternées noires et blanches sur les plumes. Incidemment, les oiseaux de couleur bleue sont préférés comme délicatesse. La génération F 2 produit trois types de volailles: 1 noire: 2 bleues: 1 blanche.
(iii) Il existe deux types de bovins à cornes courtes: les rouges et les blancs. Lors du croisement, il a été constaté que les individus de la génération F 1 avaient une couleur blanche (Fig. 5.10). Il est considéré comme dû à la domination incomplète de l'allèle de couleur rouge sur l'allèle de couleur blanche. L'effet est en fait produit par le mélange fin des cheveux roux et blancs (d'où la mosaïque).
Explication du concept de domination:
L'allèle de type sauvage d'un caractère est un allèle entièrement fonctionnel qui forme un ARN, une protéine ou une enzyme permettant d'exprimer son effet. Des mutations se produisent dans l'allèle en raison de l'insertion, de la suppression, de la substitution ou de l'inversion de nucléotides. L'allèle muté produit généralement un produit défectueux ou aucun produit.
L'allèle de type sauvage fonctionnel non modifié qui représente le phénotype d'origine se comporte comme un allèle dominant. L'allèle non fonctionnel modifié ou muté se comporte comme un allèle récessif. Il est possible que l'allèle muté produise le même phénotype ou produit. C'est ce qu'on appelle un allèle équivalent. S'il forme un produit modifié, il en résulte un allèle incomplètement dominant ou codominant.
(B) Codominance:
Le phénomène d'expression des deux allèles chez un hétérozygote est appelé codominance. Les allèles qui ne montrent pas de relation dominance-récessif et qui sont capables de s'exprimer indépendamment lorsqu'ils sont ensemble sont appelés allèles codominants. En conséquence, la condition hétérozygote a un phénotype différent de celui des génotypes homozygotes.
Le caractère de l'articulation peut sembler être intermédiaire entre ceux produits par les deux génotypes homozygotes. Les allèles codominants ne doivent pas être confondus avec une dominance incomplète.
Dans ce dernier cas, l’effet de l’un des allèles est plus prononcé. Les symboles utilisés pour les gènes codominants sont différents. Ici, des symboles en majuscule ou en base de capital sont utilisés pour les deux allèles avec différents indices supérieurs, par exemple, IА, IB, HbA, HbS. Une autre méthode consiste à leur montrer leurs alphabets majuscules, par exemple, R (pour les cheveux roux) et W (pour les cheveux blancs chez les bovins).
1. Groupe sanguin AB:
Les allèles du groupe sanguin A (I A ) et du groupe sanguin В (I B ) sont codominants de sorte que, lorsqu'ils se rencontrent chez un individu, ils produisent le groupe sanguin AB. Il est caractérisé par la présence d'antigène A (de I A ) et d'antigène В (de I B ) à la surface des érythrocytes.
2. Groupe sanguin MN:
Le phénomène de codominance est également observé dans le groupe sanguin MN chez l'homme. Les globules rouges peuvent porter deux types d’antigènes natifs, M et N, et un individu peut être MM, MN ou NN, présentant l’un ou les deux types d’antigènes.
3. hémoglobine drépanocytaire:
L'allèle pour l'hémoglobine falciforme Hb S est codominant avec l'allèle pour l'hémoglobine Hb A normale.
(C) Allèles multiples:
C'est la présence de plus de deux allèles d'un gène. Des allèles multiples sont produits en raison de mutations répétées du même gène mais dans des directions différentes. Ils présentent un type méristique de variations germinales, par exemple, la couleur des yeux chez Drosophila, une auto-incompatibilité chez certaines plantes. Ainsi, le type sauvage d'allèle pour la couleur des yeux rouges (w + ou W) chez Drosophila melanogaster a muté pour former un allèle pour les yeux blancs (w).
D'autres mutations dans les deux ont produit jusqu'à 15 allèles récessifs au type sauvage et dominants sur les yeux blancs (w) mais ayant une dominance intermédiaire incomplète les uns sur les autres. Certains de ces allèles sont vin (w w ), corail (w c0 ), sang (w bl ), cerise (w c ), abricot (w a ), éosine (w e ), chamois (w b ), teinté (w f ), miel (w h ), écru (w ec ), perle (w P ) et ivoire (w i ). La couleur du pelage des lapins (types Agouti, Chinchilla, Himalayan et Albinos) est également régulée par plusieurs allèles. Malgré la présence de plusieurs allèles du même gène dans une population, un individu ne peut avoir que deux allèles.
Caractéristiques, (i) Il y a plus de deux allèles du même gène, par exemple, 15 allèles pour la couleur des yeux chez la drosophile, 3 allèles pour les groupes sanguins chez l'homme, 4 allèles pour la couleur du pelage chez le lapin, (ii) Tous les allèles multiples se produisent sur le même locus du même chromosome ou son homologue. (iii) un chromosome contient un seul allèle du groupe, (iv) un individu ne possède que deux allèles tandis que les gamètes ne portent qu'un allèle, (v) des allèles multiples expriment différentes alternatives du même caractère, (vi) différents allèles montrent dominance, dominance-récessivité ou dominance intermédiaire entre eux. Cependant, ils suivent le modèle héréditaire mendélien.
Groupes sanguins humains:
Le système de groupes sanguins ABO chez l’être humain est un exemple d’allèles codominants, dominants-récessifs et multiples. Les êtres humains ont six génotypes et quatre groupes sanguins ou phénotypes de groupes sanguins - A, В, AB et O. Les groupes sanguins sont déterminés par deux types d'antigènes présents dans l'enrobage superficiel des globules rouges - A et B. région riche en oligosaccharides d'une glycophorine. Groupe sanguin A, l'antigène A, le groupe В, l'antigène B, AB, les deux antigènes, alors que le groupe sanguin
О les personnes ne portent aucun antigène dans l'enrobage de leurs érythrocytes. La présence, l’absence et le type d’antigènes sont déterminés par trois allèles immunogènes I A, I B et i. I A forme l’antigène A, l’antigène B В tandis que l’allèle i (1 °) est récessif et ne forme aucun antigène. Les deux I A et I B sont dominants sur i, mais pas l'un sur l'autre. Lorsque I A et I B sont présents chez une personne, les deux allèles sont capables de s'exprimer en formant les antigènes A et B. De tels allèles capables de s'exprimer en présence l'un de l'autre sont appelés codominants. Ainsi, les allèles du groupe sanguin montrent des relations à la fois codominantes et dominantes-récessives (I A = 1 B > i).
Un être humain porte deux des trois allèles, un de chaque parent. Le nombre maximum de génotypes possibles est de six pour les quatre phénotypes. Les phénotypes sont testés par deux antisérums, anti-A et anti-B.
Génétique biochimique des groupes sanguins:
Les groupes sanguins ABO sont contrôlés par le gène I (également appelé L) situé sur le neuvième chromosome et possédant 3 allèles multiples, dont deux se trouvent chez une personne. Ces groupes montrent l'héritage mendélien (Bernstein, 1924). Les allèles I A et I B produisent une enzyme appelée glycosyltransférase pour la synthèse des sucres.
Les sucres sont liés aux lipides et produisent des glycolipides. Ces glycolipides s'associent ensuite à la membrane des globules rouges pour former des antigènes de groupe sanguin. Allelle i ne produit aucun enzyme / antigène.
Le précurseur antigénique H est présent dans la membrane des globules rouges. L'allèle I A produit de l'α-N-acétylgalactosamyl transférase qui ajoute de la N-acétylgalactosamine à la partie sucre de H pour former l'antigène A. L'allèle I B produit une AD-galactosyl transférase qui ajoute du galactose à H pour former l'antigène В. Dans le cas de l'hétérozygote I A I B, les deux enzymes sont produites. Par conséquent, les antigènes A et В sont formés.
Les groupes sanguins étant un caractère héréditaire, la connaissance des groupes sanguins des parents peut donner des informations sur les groupes sanguins possibles d'enfants et inversement (Fig. 5.11).
(D) Pléiotropie (gènes pléiotropes):
La capacité d'un gène à avoir plusieurs effets phénotypiques, car il influence simultanément plusieurs caractères, est appelée pléiotropie. Le gène ayant un effet phénotypique multiple en raison de sa capacité à contrôler l’expression de deux caractères ou plus est appelé gène pléiotrope.
La pléiotropie est due à l'effet du gène sur au moins deux voies métaboliques interdépendantes qui contribuent à la formation de différents phénotypes. Il n'est pas essentiel que tous les traits soient également influencés. Parfois, l'effet d'un gène pléiotrope est plus évident dans le cas d'un trait (effet majeur) et moins évident dans le cas des autres (effet secondaire). Parfois, un certain nombre de changements liés sont causés par un gène.
Ils s'appellent ensemble le syndrome. Dans le coton, un gène de la charpie influence également la hauteur de la plante, la taille de la capsule, le nombre d'ovules et la viabilité des graines. Chez Garden Pea, le gène qui contrôle la couleur de la fleur contrôle également la couleur de l'enveloppe de la graine et la présence de taches rouges à l'aisselle des feuilles.
Chez Drosophila, la mutation des yeux blancs provoque une dépigmentation dans de nombreuses parties du corps. Dans les organismes transgéniques, le gène introduit produit souvent des effets différents en fonction du lieu d'introgression. Chez l'homme, des syndromes appelés drépanocytose et phénylcétonurie se manifestent sous forme de pléiotropie.
2. Phénylcétonurie (PCU; Foiling, 1934):
Il s'agit d'un trouble métabolique inné, autosomal et récessif dans lequel l'individu homozygote récessif manque de l'enzyme phénylalanine hydroxylase nécessaire pour transformer la phénylalanine (acide aminé) en tyrosine (acide aminé) dans le foie. Il en résulte une hyperphénylalaninémie caractérisée par une accumulation et une excrétion de phénylalanine, d'acide phénylpyruvique et de composés apparentés.
L'absence de l'enzyme est due au gène anormal autosomal récessif situé sur le chromosome 12. Ce gène défectueux est dû à la substitution. Les bébés affectés sont normaux à la naissance mais en quelques semaines, le taux plasmatique de phénylalanine augmente (30 à 50 fois), ce qui entrave le développement du cerveau. Habituellement, à six mois de la vie, un retard mental grave devient évident. Si ces enfants ne sont pas traités, environ le tiers de ces enfants sont incapables de marcher et les deux tiers ne peuvent pas parler.
Les autres symptômes sont un retard mental, une diminution de la pigmentation des cheveux et de la peau et de l'eczéma. Bien que de grandes quantités de phénylalanine et de ses métabolites soient excrétées dans l'urine et la sueur, une accumulation de phénylalanine et de phényl pyruvate dans le cerveau entraîne des dommages. Les individus hétérozygotes sont normaux mais porteurs. Il se produit dans environ 1 naissance sur 18 000 parmi les Européens blancs. C'est très rare dans les autres races.
