Tema 4 Ampliaciones de la Genética Mendeliana I: T ma m a 5 5 Ampliaciones de la Genética Mendeliana II: Ampliaciones de la Genética

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1 Tema 4: Ampliaciones de la Genética Mendeliana I: Árboles genealógicos. Rasgos autosómicos recesivos. Rasgos autosómicos dominantes. Dominancia incompleta. Alelos codominantes. Alelos múltiples. Tema 5: Ampliaciones de la Genética Mendeliana II: Interacción génica: Epistasis. Cromosomas sexuales. La herencia ligada al cromosoma X. Penetrancia y expresividad. Interacción genotipo-ambiente. Norma de reacción.

2 ÁRBOLES GENEALÓGICOS = PEDIGRÍ LAS GENEALOGÍAS HUMANAS REVELAN PATRONES DE HERENCIA Sexo: Relleno = afectado Linea horizontal central = cruce Descendencia queda unida por una línea horizontal superior Una línea vertical une a la pareja con los hijos De izq. a dcha. Gemelos salen de la misma línea de descendencia Nº interior = varios individuos iguales Caso inicial causa del estudio Muerto de fenotipo desconocido Transmite el carácter pero no lo manifiesta Las generaciones se nombran con nº romanos: I, II, III, IV

3 Pedigrí con 3 generaciones, 3 parejas, 3 afectados y un par de gemelos III.3 y III.4 afecta igual a machos y a hembras Probable autosómico III.4 manifiesta el carácter, pero sus padres no es recesivo III.4 es homocigoto cc y sus padres? Son heterocigóticos Cc I.1 y III.3 son homocigotos cc Qué acerca de I.3 y I4? Bien I.3, bien I.4, ó los dos son heterocigotos Cc Se trata de un autosómico recesivo NOTAS: - Los caracteres recesivos normalmente saltan generaciones. - Los caracteres autosómicos recesivos se manifiestan igual en ambos sexos.

4 Pedigrí con generaciones, parejas, afectados y par de gemelos Autosómico dominante: si el que afectado es: - homocigoto, todos sus hijos - heterocigoto, la ½ de sus hijos lo manifiestan. - Todo individuo afectado posee un padre afectado puede ser dominante 1ª hipótesis: dominante - Afecta a ambos sexos igual (III.2 y III.3) Los que manifiestan el carácter son heterocigóticos Cc (todos tiene hijos recesivos) y los que no lo manifiestan son recesivos cc 2ª hipótesis: recesivo todos los afectados homocigóticos ee - I.2 Ee, pues tienen hijos ee (II.1 y II.7) y Ee (II.3 y II.4). - También II.2 y II.6, externos a la familia, tiene que ser Ee. La 2º hipótesis necesita que, al menos, 3 de los 4 externos a la familia sean portadores del carácter y, siendo el carácter poco frecuente en la población, esto tiene muy poca probabilidad la mejor hipótesis es la 1ª = Autosómico dominante NOTAS: - Los caracteres dominantes raramente saltan generaciones. - Todos los individuos afectados tienen un padre afectado. - Los caracteres autosómicos dominantes se manifiestan igual en ambos sexos.

5 Aunque se producen formas de herencia más complejas, los principios establecidos por Mendel también se cumplen en ellas. Analizando proporciones diferentes a las de Mendel se descubrió que un fenotipo está controlado por uno o más genes, localizados en loci concretos, situados en uno o mas pares de cromosomas homólogos. Al alelo mas frecuente en una población se le denomina alelo silvestre (salvaje). Alelo mutante, difiere de éste, por lo que codifica un producto ligeramente diferente. La mutación es el origen de los alelos. Sólo detectamos aquellos alelos que modifican el fenotipo. Cuando estudiamos cruces, sólo escribimos los genes de interés, ya que consideramos que los otros genes no tienen efecto sobre los patrones de herencia que estudiamos.

6 NOMENCLATURA ALÉLICA Ya vimos: cursiva, primera letra del mutante, mayúscula para el dominante y minúscula para el recesivo En Drosophila: 1, 2 o mas letras del nombre del mutante y un + para el alelo silvestre. Ejemplo: e y e + o simplemente e y +. Si no hay dominancia, se suelen usar letras mayúsculas, con superíndices, para los diferentes alelos. Ej: I A, I B, ó R 1, R 2. Por su función. Ej: leu y leu + = incapaces o capaces de sintetizar leucina; ó dnaa= gen bacteriano implicado en la replicación del ADN. Cuando escribimos sin cursiva, dnaa, nos referimos a la proteína, no al gen. Esta diferencia entre cursiva y no, si esta claro en el contexto, a veces, no se utiliza y se escribe el gen sin cursiva Otros: acrónimos. Ej: CDK (Ciclin Dependent Kinasa) Notación gamética: Se suele usar una barra inclinada para separar los alelos que están en cada uno de los homólogos. Ej: A/a ABC/abc Ab/AB c/c

7 ALELOS LETALES Son alelos de pérdida de función Recesivos: causan la muerte, en homocigosis, generalmente, antes de la reproducción. Se suelen encontrar muchos, en bajas frecuencias, en las poblaciones. Dominantes: Una dosis del salvaje no es suficiente y el heterocigoto muere. Ej: Enfermedad de Huntington (40 años). Si dejó descendencia, el 50% morirá. Son muy raros. Si no dejan descendencia, su frecuencia coincide con su tasa de mutación (desaparecen en la misma generación en que se producen). Pueden modificar las proporciones fenotípicas de otros loci ligados.

8 AUSENCIA DE DOMINANCIA Dominancia incompleta - Cuando un alelo no enmascara totalmente al otro en el heterocigótico - El fenotipo es diferente a los de los padres, presentando diferentes % de cada uno de ellos. - Si el fenotipo del heterocigótico es intermedio (50%-50%) hablamos de INDOMINANCIA (herencia intermedia). Ej. Don diego de noche Blanco R 2 R 2 x rojo R 1 R 1 = rosado R 1 R 2. en la F 2 = 1 (R 2 R 2 ) :2 (R 1 R 2 ):1 (R 2 R 2 ) la proporción fenotípica (1 rojo: 2 rosa: 1 blanco) es idéntica a la genotípica. Posible explicación: Si R 2 = pérdida de función, el heterocigoto solo tiene la mitad del pigmento. R 1 R 1 x R 2 R 2 P 1 roja x blanca R 1 R 2 (rosa) F 1 F 1 xf 1 R 1 R 2 x R 1 R 2 ¼ R 1 R 1 rojas ½ R 1 R 2 rosas F 2 ¼ R 2 R 2 blancas

9 AUSENCIA DE DOMINANCIA Codominancia - Cuando ambos alelos se manifiestan en el heterocigótico. - El fenotipo de ambos padres lo vemos en el híbrido. Grupo sanguíneo Fenotipo Genotipo M Antígeno M L M L M MN Antígenos M y N L M L N N Antigeno N L N L N El heterocigótico tiene ambos antígenos M y N

10 ALELOS MÚLTIPLES Cada individuo 2 alelos Codominante El gen AMY1 de humanos En el locus: varios alelos La población: varios alelos Distintas poblaciones, frecuencias

11 Grupo sanguíneo ABO Alelos múltiples Codominancia---Dominancia Alelos múltiples: I A, I B, I 0 Ag producidos por el alelo del donante Codominancia : I A = I B Dominancia: I A >I 0 ; I B >I 0 receptor Genotipo AA AO BB BO AB OO Fenotipo A B AB O Los alelos producen antígenos glicoproteicos en la superficie de los glóbulos rojos

12 MODIFICACIONES A LA PROPORCIÓN 9:3:3:1 Si estudiamos 2 genes y en, al menos, uno de ellos no hay dominancia completa, se modifican las proporciones fenotípicas de la F 2 1er caso: 1 locus (A/a) Dominante y otro Codominante (I A I B ) Se cruzan dos individuos heterócigotico para el albinismo y del grupo AB. Qué proporciones fenotípicas esperamos en la F 2? ¼ AA = 3/16 grupo A ¼ AA = 1/16 albino grupo A ¾ A ½ AB = 6/16 grupo AB ¼ a ½ AB = 2/16 albino grupo AB ¼ BB = 3/16 grupo B ¼ BB = 1/16 albino grupo B 3:6:3:1:2:1 2º caso: 2 loci codominantes Adh 100 /Adh 95 Pgm 1 /Pgm 2 qué proporciones fenotípicas esperamos en la F 2 del cruce entre 2 diheterocigóticos? ¼ 100,100 = 1/16 Adh 100 y Pgm 1 ¼ 100,100 = 1/16 Adh 100 y Pgm 1 ¼ 1 ½ 100,95 = 2/16 Adh 100,95 y Pgm 1 ¼ 2 ½ 100,95 = 2/16 Adh 100,95 y Pgm 1 ¼ 95,95 = 1/16 Adh 95,95 y Pgm 1 ¼ 95,95 = 1/16 Adh 95,95 y Pgm 1 ¼ 100,100 = 2/16 Adh 100 y Pgm 1,2 ½ 1,2 ½ 100,95 = 4/16 Adh 100,95 y Pgm 1,2 ¼ 95,95 = 2/16 Adh 95,95 y Pgm 1,2 1:2:1:2:4:2:1:2:1

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