Плейотропия

Плейотропи́я (от греч. πλείων в «больше» и греч. τρέπειν в «поворачивать, превращать») в явление множественного действия гена. Выражается в способности одного гена влиять на несколько фенотипических признаков. Таким образом, новая мутация в гене может оказать влияние на некоторые или все связанные с этим геном признаки. Этот эффект может вызвать проблемы при селективном отборе, когда при отборе по одному из признаков лидирует один из аллелей гена, а при отборе по другим признакам в другой аллель этого же гена.

Механизм

Плейотропия в это действие одного гена на несколько фенотипических признаков. Продукт фактически каждого гена участвует как правило в нескольких, а иногда и в очень многих процессах, образующих метаболическую сеть организма. Особенно характерна плейотропия для генов, кодирующих сигнальные белки.

Примеры

Человек

• Ген, обуславливающий рыжие волосы, обуславливает более светлую окраску кожи и появление веснушек.
• Фенилкетонурия (ФКУ), болезнь, вызывающая задержку умственного развития, выпадение волос и пигментацию кожи, может быть вызвана мутацией в гене, кодирующем фермент фенилаланин-4-гидроксилаза, который в норме катализирует превращение аминокислоты фенилаланина в тирозин.
• Рецессивная мутация в гене, кодирующем синтез глобиновой части в гемоглобине (замена одной аминокислоты), вызывающая серповидную форму эритроцитов, изменения в сердечно-сосудистой, нервной, пищеварительной и выделительной системах.
• Арахнодактилия, вызываемая доминантной мутацией, проявляется одновременно в изменениях пальцев рук и ног, вывихах хрусталика глаза и врождённых пороках сердца.
• Галактоземия, вызываемая рецессивной мутацией гена, кодирующего фермент галактозо-1-фосфатуридилтрансфераза, приводит к слабоумию, циррозу печени и слепоте.

Иные живые существа

• Белые голубоглазые коты имеют склонность к глухоте.
• Летальная мутация, вызывающая нарушения в развитии хрящей у крыс, приводит к смерти за счет большого паллетного количества патологий в разных системах организма.
• У овса окраска чешуйки и длина ости семени регулируются одним геном.

См. также

• Полимерия
• Эпистаз
• Антагонистическая плейотропия
• Метаболический путь
• Энхансер