Avainero polygeenisen periytymisen ja pleiotropian välillä on, että polygeenisessä perinnössä yhtä fenotyyppistä ominaisuutta hallitsevat useat geenit, kun taas pleiotropiassa yksi geeni vaikuttaa useisiin toisiinsa liittymättömiin fenotyyppisiin piirteisiin.
Yleensä yksi geeni koodaa yhtä fenotyyppistä ominaisuutta. Yhdelle geenille on kaksi alleelia. Nämä kaksi alleelia voivat olla homotsygoottisia dominantteja (AA), homotsygoottisia resessiivisiä (aa) tai heterotsygoottisia (Aa). Sukusolujen muodostumisen aikana alleelit erottuvat itsenäisesti Mendelin perinnön mukaan. On kuitenkin olemassa joitain ei-Mendelin perintömalleja. Polygeeninen perinnöllisyys ja pleiotropia ovat kaksi tällaista ilmiötä. Polygeenisessä perinnössä useat geenit ovat vuorovaikutuksessa ja vaikuttavat yhteen fenotyyppiseen piirteeseen. Pleiotropiassa yksi geeni vaikuttaa useisiin toisiinsa liittymättömiin fenotyyppisiin piirteisiin.
Mitä polygeeninen perinnöllisyys on?
Polygeeninen perinnöllisyys on ilmiö, jossa useat geenit hallitsevat yhtä fenotyyppistä ominaisuutta. Se tunnetaan myös kvantitatiivisena perinnönä. Yksinkertaisesti sanottuna polygeeninen perintö tapahtuu, kun yksittäinen fenotyyppinen piirre on kahden tai useamman geenin ohjaama. Siksi useat geenit ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa additiivisesti vaikuttaakseen fenotyyppiseen ominaisuuteen.
Kuva 01: Polygeeninen perinnöllisyys
Fenotyyppisen piirteen periytyminen voidaan mitata kvantitatiivisesti. Polygeenistä periytymistä voidaan havaita monissa eri organismeissa, mukaan lukien ihmiset ja drosophila. Pituus, ihonväri, silmien väri ja paino ovat useita esimerkkejä polygeenisestä periytymisestä ihmisillä. Polygeenisessä perinnössä ominaisuudet osoittavat usein fenotyyppisen spektrin selkeiden kategorioiden sijaan. Esimerkiksi ihmisten ihon pigmentaatiolla on fenotyyppinen kirjo, koska sitä säätelevät useat eri geenit. Samoin kuin pleiotropia, polygeeninen perinnöllisyys ei noudata Mendelin periytymismalleja.
Mikä on pleiotropia?
Pleiotropia on ilmiö, jossa yksi geeni vaikuttaa useisiin fenotyyppisiin piirteisiin tai fenotyyppeihin. Siksi tämä tietty geeni ei koodaa yhtä ominaisuutta. Se edistää useita toisiinsa liittymättömiä ominaisuuksia. Esimerkiksi siemenkuoren väriä koodaava geeni ei ole vastuussa vain siemenkuoren väristä; se edistää myös kukka- ja kainaloiden pigmentaatiota.
Kuva 02: Marfanin oireyhtymä
Ihmisillä on monia esimerkkejä pleiotrooppisista geeneistä. Marfanin oireyhtymä on sairaus, joka osoittaa pleiotropiaa. Yksi geeni on vastuussa useista oireista, mukaan lukien laihtuminen, nivelten liikaliikkuvuus, raajan pidentyminen, linssin sijoiltaanmeno ja lisääntynyt alttius sydänsairauksille. Lisäksi fenyyliketonuria (PKU) on yksi laajimmin siteeratuista esimerkeistä pleiotropiasta ihmisillä. Fenyylialaniinihydroksylaasientsyymiä koodaavan geenin vika johtaa useisiin PKU:han liittyviin fenotyyppeihin, mukaan lukien henkinen jälkeenjääneisyys, ekseema ja pigmenttivauriot.
Mitä yhtäläisyyksiä polygeenisen perinnön ja pleiotropian välillä on?
- Polygeeninen perinnöllisyys ja pleiotropia ovat kaksi ilmiötä, jotka osoittavat ei-Mendelin periytymismalleja.
- Molemmat ilmiöt voidaan nähdä monissa eri organismeissa, myös ihmisissä.
Mitä eroa polygeenisellä perinnöllä ja pleiotropialla on?
Ilmiö, jossa useat geenit vaikuttavat yhteen fenotyyppiseen piirteeseen, tunnetaan polygeenisenä periytymisenä. Ilmiö, jossa yksi geeni vaikuttaa useisiin fenotyyppisiin piirteisiin, tunnetaan pleiotropiana. Joten tämä on avainero polygeenisen perinnön ja pleiotropian välillä. Ihon pigmentaatio on yksi yleisimmistä esimerkkejä polygeenisestä periytymisestä. Lisäksi pituudella, silmien värillä ja hiusten värillä on myös polygeeninen perintö. Marfanin oireyhtymä on yksi yleisimmistä esimerkeistä pleiotropiasta.
Alla infografiassa on yhteenveto polygeenisen periytymisen ja pleiotropian eroista.
Yhteenveto – polygeeninen perinnöllisyys vs pleiotropia
Polygeeninen perinnöllisyys on ilmiö, jossa yksi piirre, jota hallitsevat useat geenit. Toisa alta pleiotropia on ilmiö, jossa yksi geeni vaikuttaa useisiin piirteisiin. Sekä polygeeninen perinnöllinen että pleiotropia eivät noudata Mendelin periytymismalleja. Ihon pigmentaatio, pituus, silmien väri ja sairauksien riski ovat esimerkkejä polygeenisestä periytymisestä. Marfanin oireyhtymä, fenyyliketonuria ja siemenkuoren väri ovat esimerkkejä pleiotropiasta. Näin ollen tämä tiivistää eron polygeenisen periytymisen ja pleiotropian välillä.
