Jump to content

Однородительское наследование

Однородительское наследование — неменделевская форма наследования, заключающаяся в передаче генотипов от одного родительского типа всему потомству. То есть все гены потомства будут происходить только от матери или только от отца. Это явление чаще всего наблюдается в эукариотических органеллах, таких как митохондрии и хлоропласты . Это связано с тем, что такие органеллы содержат собственную ДНК и способны к независимой митотической репликации, не допускающей кроссинговера с ДНК другого родительского типа. Хотя однородительское наследование является наиболее распространенной формой наследования органелл, появляется все больше свидетельств разнообразия. Некоторые исследования показали, что в клетках существует двойное однородительское наследование (DUI) и двуродительская передача. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что даже при наличии двуродительского наследования кроссинговер не всегда происходит. Более того, есть свидетельства того, что форма наследования органелл часто менялась с течением времени. Однородительское наследование можно разделить на несколько подтипов в зависимости от пути наследования. [1] [2]

Органеллы

[ редактировать ]

Хотя большинство субклеточных частей эукариот не имеют собственной ДНК и не способны к репликации независимо от ядра, есть некоторые исключения, такие как митохондрии и хлоропласты. Эти органеллы не только способны к независимой репликации, трансляции и транскрипции ДНК, но, как известно, они наследуют гены только от одного родительского типа. В случае митохондрий материнское наследование является практически исключительной формой наследования. Хотя при оплодотворении яйцеклетки митохондрии переносятся в оплодотворенную клетку как яйцеклеткой, так и сперматозоидом, отцовские митохондрии обычно метятся убиквитином и позже разрушаются. [3] ДНК разных митохондрий, даже если они не разрушены, редко генетически рекомбинируют друг с другом. Таким образом, митохондрии у большинства животных наследуются только по материнскому типу.

Карл Корренс

Как и все другие генетические концепции, открытие однородительской наследственности восходит к временам священника -августинца, известного как Грегор Иоганн Мендель . Будущий «отец современной генетики» проводил дни, проводя эксперименты по гибридизации растений гороха ( Pisum sativum ) в саду своего монастыря. В течение семи лет (с 1856 по 1863 год) Мендель вырастил и протестировал около 29 000 растений гороха, что привело его к выводу двух знаменитых обобщений, известных как законы наследственности Менделя . Первый, закон сегрегации, гласит, что «когда какой-либо индивидуум производит гаметы , копии гена разделяются, так что каждая гамета получает только одну копию». Второй, закон независимого ассортимента, гласит, что « аллели разных генов сортируются независимо друг от друга во время формирования гамет». Хотя его работа была опубликована, она оставалась бездействующей, пока не была вновь открыта в 1900 году Хьюго де Фрисом и Карлом Корренсом , но только в 1909 году неменделевское наследование было даже предложено. Карл Эрих Корренс и Эрвин Баур в отдельно проведенных исследованиях растений Pelargonium и Mirabilis наблюдали зелено-белую вариацию (позже обнаруженную в результате мутаций в геноме хлоропластов ), которая не следовала менделевским законам наследования. Почти двадцать лет спустя было также обнаружено неменделевское наследование митохондриальной мутации, а в шестидесятых годах было доказано, что хлоропласты и митохондрии имеют собственную ДНК и способны к трансляции, транскрипции и репликации независимо от ядра. Вскоре после этого были открыты однородительское и двойственно однородительское наследование. [1]

Ужасные мутанты Neurospora

[ редактировать ]

пример однородительского наследования включает мутантов Хорошо изученный Neurospora crassa . Оригинальный мутант poky был выделен Митчеллом и Митчеллом в 1952 году как спонтанно возникающий медленно растущий вариант. [4] Было обнаружено, что при генетических скрещиваниях фенотип поки наследуется по материнской линии. Протоперитециальный родитель считается женским (материнским) родителем Neurospora . Когда самок Poky скрещивали с самцами дикого типа, все потомство имело фенотип Poky. Когда самок дикого типа скрещивали с самцами Poky, все потомство имело фенотип дикого типа. Тот факт, что детерминанта poky передается только по женской линии, позволяет предположить, что детерминанта находится в материнской цитоплазме . В конечном итоге было показано, что первичным дефектом у мутантов poky является делеция последовательности митохондриальной ДНК , кодирующей малую субъединицу рибосомальной РНК . [5]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Перейти обратно: а б Сюй, Цзяньпин (1 декабря 2005 г.). «Наследование генов и геномов органелл: закономерности и механизмы». Геном . 48 (6): 951–958. дои : 10.1139/g05-082 . ПМИД   16391664 .
  2. ^ Бирки, CW (5 декабря 1995 г.). «Однородительское наследование генов митохондрий и хлоропластов: механизмы и эволюция» . Труды Национальной академии наук . 92 (25): 11331–11338. Бибкод : 1995PNAS...9211331B . дои : 10.1073/pnas.92.25.11331 . ПМК   40394 . ПМИД   8524780 .
  3. ^ Сутовский П.; и др. (1999). «Убиквитиновая метка для митохондрий сперматозоидов». Природа . 402 (6760): 371–372. дои : 10.1038/46466 . ПМИД   10586873 . S2CID   205054671 . Обсуждается в Science News .
  4. ^ Митчелл М.Б., Митчелл Х.К. (май 1952 г.). «Случай «материнского» наследования у Neurospora Crassa» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 38 (5): 442–9. Бибкод : 1952ПНАС...38..442М . дои : 10.1073/pnas.38.5.442 . ПМЦ   1063583 . ПМИД   16589122 .
  5. ^ Акинс Р.А., Ламбовиц А.М. (июнь 1984 г.). «[poky] мутант Neurospora содержит делецию из 4 пар оснований на 5'-конце малой митохондриальной рРНК» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 81 (12): 3791–5. Бибкод : 1984PNAS...81.3791A . дои : 10.1073/pnas.81.12.3791 . ПМЦ   345306 . ПМИД   6233613 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: dcc0026cc638d6fd94afcf48c788d507__1666583880
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/dc/07/dcc0026cc638d6fd94afcf48c788d507.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Uniparental inheritance - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)