Sobredominancia

La sobredominancia es un fenómeno genético en el que el fenotipo del heterocigoto se encuentra fuera del rango fenotípico de ambos progenitores homocigotos . La sobredominancia también puede describirse como una ventaja del heterocigoto regulada por un único locus genómico , en el que los individuos heterocigotos tienen una mayor aptitud que los individuos homocigotos . Sin embargo, no todos los casos de ventaja del heterocigoto se consideran sobredominancia, ya que pueden estar regulados por múltiples regiones genómicas. [1] Se ha planteado la hipótesis de que la sobredominancia es una causa subyacente de la heterosis (mayor aptitud de la descendencia híbrida). [2] [3]

Predominio de anemia de células falciformes

Ejemplos

Anemia de células falciformes

Un ejemplo de sobredominancia en humanos es el de la anemia de células falciformes . Esta condición está determinada por un único polimorfismo . Los poseedores del alelo deletéreo tienen una menor esperanza de vida, y los homocigotos rara vez alcanzan los 50 años de edad. Sin embargo, este alelo también produce cierta resistencia a la malaria . Por lo tanto, en regiones donde la malaria ejerce o ha ejercido una fuerte presión selectiva, la anemia de células falciformes ha sido seleccionada por la resistencia parcial que confiere a la enfermedad. Mientras que los homocigotos no tendrán protección contra la malaria o una gran propensión a la anemia de células falciformes, los heterocigotos tienen menos efectos fisiológicos y una resistencia parcial a la malaria. [4]

Complejo mayor de histocompatibilidad de los salmónidos

Los genes del complejo mayor de histocompatibilidad (CMH) presentan una amplia variación, generalmente atribuida a la noción de que los individuos heterocigotos identifican una gama más amplia de péptidos que los individuos homocigotos. En la población de trucha ártica de Finlandia , los peces heterocigotos para los alelos del CMH tenían menos quistes, crecían más y tenían más posibilidades de sobrevivir, todo lo cual indica una mayor aptitud de los heterocigotos. [5]

Gymnadenia rhellicanipolimorfismo de color

En Gymnadenia rhellicani , la pigmentación de las flores está controlada por cambios en los aminoácidos 612 y 663 en GrMYB1, que desempeña un papel en la producción de pigmento antocianina . Las flores rojas, heterocigotas con alelos negros y blancos, mantienen una ventaja de aptitud reproductiva sobre las variedades blancas y negras, presumiblemente porque atraen poblaciones polinizadoras tanto de abejas como de moscas. Desde la aparición del alelo blanco, la frecuencia del fenotipo rojo ha ido aumentando en poblaciones silvestres en múltiples regiones de los Alpes. [6]

Dominio polar excesivo

La sobredominancia polar es un tipo de sobredominancia en el que solo se sintetiza el alelo paterno o materno en la descendencia. Un ejemplo de esto fue ilustrado por un famoso carnero llamado Solid Gold y su descendencia. Este carnero era conocido por su fenotipo callipyge (características musculares pronunciadas y cuartos traseros) causado por un alelo mutado, pero solo el 15% de su descendencia recibió estos mismos rasgos. La descendencia de Solid Gold solo expresó el mismo fenotipo callipyge si heredaron el alelo mutado de Solid Gold y un alelo de tipo salvaje de su madre, lo que daría como resultado un genotipo C pat /N mat . La descendencia con genotipos como: C pat /C mat , N pat /N mat y N pat /C mat no expresó el fenotipo callipyge. [7]  

Convención de Gillespie

El genetista de poblaciones John H. Gillespie estableció la siguiente convención: [8]

Genotipo:Un 1 Un 1Un 1 Un 2Un 2 Un 2
Aptitud relativa:11 hora1-s

Donde h es el efecto del heterocigoto y s es el efecto del alelo recesivo. Por lo tanto, dado un valor para s (es decir: 0<s<1), h puede arrojar la siguiente información:

h=0A 1 dominante, A 2 recesivo
h=1A 2 dominante, A 1 recesivo
0<h<1dominio incompleto
h<0sobredominancia
h>1Subdominio

Para el caso de la anemia de células falciformes la situación corresponde al caso h<0 en el Modelo de Gillespie.

Véase también

Referencias

  1. ^ Charlesworth, Deborah; Willis, John H. (noviembre de 2009). "La genética de la depresión endogámica". Nature Reviews Genetics . 10 (11): 783–796. doi :10.1038/nrg2664. ISSN  1471-0056. PMID  19834483. S2CID  771357.
  2. ^ Parsons, PA; Bodmer, WF (abril de 1961). "La evolución de la sobredominancia: selección natural y ventaja de los heterocigotos". Nature . 190 (4770): 7–12. Bibcode :1961Natur.190....7P. doi :10.1038/190007a0. ISSN  0028-0836. PMID  13733020. S2CID  4223238.
  3. ^ Timberlake, WE (2013), "Heterosis", Brenner's Encyclopedia of Genetics , Elsevier, págs. 451-453, doi :10.1016/b978-0-12-374984-0.00705-1, ISBN 978-0-08-096156-9, consultado el 4 de noviembre de 2022
  4. ^ Aidoo, Michael; Terlouw, Dianne J; Kolczak, Margarette S; McElroy, Peter D; ter Kuile, Feiko O; Kariuki, Simon; Nahlen, Bernard L; Lal, Altaf A; Udhayakumar, Venkatachalam (abril de 2002). "Efectos protectores del gen de la anemia falciforme contra la morbilidad y la mortalidad por malaria". The Lancet . 359 (9314): 1311–1312. doi :10.1016/S0140-6736(02)08273-9. PMID  11965279. S2CID  37952036.
  5. ^ Kekäläinen, Jukka; Vallunen, J. Albert; Primmer, Craig R.; Rättyä, Jouni; Taskinen, Jouni (7 de septiembre de 2009). "Señales de sobredominio del complejo mayor de histocompatibilidad en una población de salmónidos salvajes". Actas de la Royal Society B: Ciencias Biológicas . 276 (1670): 3133–3140. doi :10.1098/rspb.2009.0727. PMC 2817134 . PMID  19515657. 
  6. ^ Kellenberger, Roman T.; Byers, Kelsey JRP; De Brito Francisco, Rita M.; Staedler, Yannick M.; LaFountain, Amy M.; Schönenberger, Jürg; Schiestl, Florian P.; Schlüter, Philipp M. (8 de enero de 2019). "Aparición de un polimorfismo de color floral por sobredominancia mediada por polinizadores". Nature Communications . 10 (1): 63. Bibcode :2019NatCo..10...63K. doi :10.1038/s41467-018-07936-x. ISSN  2041-1723. PMC 6325131 . PMID  30622247. 
  7. ^ Oczkowicz, M. (23 de enero de 2009). "Sobredominancia polar: un supuesto mecanismo molecular y los nuevos ejemplos en mamíferos". Revista de Ciencias Animal y Alimentarias . 18 (1): 17–27. doi : 10.22358/jafs/66362/2009 . ISSN  1230-1388.
  8. ^ Gillespie 2004

Referencias

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