Interactie tussen genen

Het leven is vaak niet zo simpel als het op eerste gezicht lijkt. Het gebeurt behoorlijk vaak dat eigenschappen worden bepaald door meer dan één gen. Deze genen beïnvloeden elkaar ook via allerlei relaties qua dominantie wat de situatie nog wat complexer maakt.

Nemen we als voorbeeld twee genen A en B, die beide een dominant allel (A en B) en een recessief allel (a en b) hebben.

Geen interactie

Normaliter zouden we deze fenotypen zien:

Er zijn gevallen waarbij het (dominante) B-allel het effect van het A-gen compleet maskeert. Het B-gen wordt epistatisch genoemd:

Een voorbeeld volgens sommige onderzoekers is het vachttype.
S - gladharig
s - langharig
R - ruwharig
r - geen ruwhaar
Als het allel R aanwezig is dan is de invloed van de S-locus verdwenen. Of de hond lang- of kortharig zou zijn valt niet meer te zien; het R-gen is epistatisch in relatie tot het S-gen.

Het gebeurt ook dat een dubbel (recessief)  a-allel (aa) het effect van de  B-locus compleet maskeert. Het a-gen wordt cryptomeer genoemd:

Een voorbeeld hiervan is de invloed van de extensiefactor (het rode gen op de E-locus) op de B-locus (zwart/bruin). Als een hond homozygoot is voor het extensiegen (ee) het effect van het B-gen is onzichtbaar.

Een derde effect is te zien als een homozygoot recessieve locus (ofwel aa ofwel bb) resulteert in een fenotype en twee homozygoot recessieve loci (aabb) resulteert in een ander fenotype:

Deze effecten kunnen ook worden gecombineerd:

Dit kan gedemonstreerd worden door een kruising tussen twee kortbenige rassen zoals de teckel en de Schotse terriër. Beide rassen zijn homozygoot voor kortbenigheid. Het dominante gen dat dit veroorzaakt is anders voor beide rassen. De nakomelingen van deze kruising zijn heterozygoot voor beide genen en zijn kortbenig. Uit de kruising van de nakomelingen hiervan zijn 1/16 van de pups homozygoot recessief voor beide genen. Deze pups hebben een normale beenlengte.

Een goed voorbeeld is de groep genen die een witte vachtkleur veroorzaken. De combinatie hieronder is onderzocht tijdens onderzoek op de Universiteit Utrecht naar doofheid onder witte Bull Terriërs. Een homozygote s^w-hond heeft een witte vacht, het (dominante) W-gen geeft ook een witte vacht. Alleen S-ww honden hebben gekleurde vachten. Het W-allel (dominant wit) maskeert de s-locus en de combinatie s^ws^w maskeert de w-locus.

In dit voorbeeld negeren we het feit dat bepaalde combinaties vaak doof zijn en het feit dat s^ws^www-honden vaak enige zwarte markeringen hebben (extreem wit), dus deze honden hebben eigenlijk een ander fenotype.

Deze combinatie wordt geïllustreerd door de rode vachtkleur; dit kan ofwel veroorzaakt worden door de homozygoot recessieve ee (extensielocus) ofwel door de homozygoot recessieve a^ya^y (Agouti locus). Als deze twee genotypes worden gekruisd dan produceren ze heterozygote nakomelingen: Aa^yEe. Als deze honden gekruisd worden werken deze twee genen wederkerig cryptomeer: A-ee, a^ya^yE- en a^ya^yee resulteren in een rode vacht.

Wetten van Mendel

De wetten van Mendel worden vaak genoemd en vaak aangeduid met hun namen. De namen kennen van deze wetten is niet erg nuttig, maar om compleet te zijn (en daardat ze als zodanig worden benoemd worden in diverse publicaties) behandelen we ze hier kort.

De eerste wet

De monohybride kruising. Het kruisen van een homozygoot dominant dier met een homozygoot recessief exemplaar resulteert in nakomelingen met het fenotype van de dominante eigenschap. De kruising van BB x bb resulteert in 100% Bb, die fenotypisch zwart (B=zwart, b=bruin) zijn.

Tweede wet

Bij het kruisen van de nakomelingen van de eerste wet vertoont de volgende generatie een splitsing van eigenschappen: 75% vertoont de eigenschap van een van de grootouders en 25% de eigenschap van de andere grootouder. Het kruisen van Bb x Bb produceert 25% BB, 50% Bb en 25% bb; aangezien BB en Bb fenotypisch identiek zijn lijkt de verhouding 75% zwart en 25% bruin.

Derde wet

Dihybride kruising. Bij een kruising van dieren die verschillen in twee of meer eigenschappen, vererven deze eigenschappen onafhankelijk. Dit is al getoond in het diagram in de sectie  "Geen interacties".