2) доминированием
3) эпистазом (+)
4) сверхдоминированием
Эпистаз — это взаимодействие неаллельных генов, при котором один ген изменяет или подавляет проявление другого гена, расположенного в ином локусе. Ген, оказывающий подавляющее влияние, называют эпистатическим, а ген, чьё действие маскируется, — гипостатическим. Такой эффект обычно связан с последовательными этапами одного метаболического пути: отсутствие продукта или активности белка на раннем этапе делает невозможным проявление признака, контролируемого последующим геном.
Эпистатическое взаимодействие может быть рецессивным, когда подавление проявляется только в гомозиготном состоянии, или доминантным, если достаточно одной копии эпистатического аллеля. Классический медицинский пример — бомбейский фенотип: при генотипе hh не синтезируется H-антиген, необходимый для формирования антигенов системы ABO, поэтому фенотипически определяется группа крови O независимо от аллелей ABO. Это демонстрирует маскирование действия одного локуса другим, а не обычное соотношение аллелей одного гена.
Эпистаз следует отличать от аллельных взаимодействий. При доминировании взаимодействуют аллели одного локуса, при сверхдоминировании гетерозигота имеет преимущество или более выраженный признак по сравнению с обеими гомозиготами, а при комплементации проявление признака требует совместного действия доминантных аллелей разных генов. Для генетического консультирования учёт эпистаза важен при интерпретации родословных, расчёте риска и сопоставлении фенотипа с результатами молекулярно-генетического исследования.
| Тип взаимодействия | Уровень взаимодействия | Основной механизм | Диагностический или классический пример |
|---|---|---|---|
| Эпистаз | Неаллельные гены | Один ген маскирует или подавляет проявление другого локуса | Генотип hh при бомбейском фенотипе скрывает действие системы ABO |
| Рецессивный эпистаз | Неаллельные гены | Подавление возникает при наличии эпистатического аллеля в гомозиготном состоянии | Отсутствие раннего этапа синтеза пигмента препятствует проявлению генов последующих этапов |
| Доминантный эпистаз | Неаллельные гены | Одна доминантная копия эпистатического аллеля блокирует действие другого гена | Фенотип определяется эпистатическим локусом даже у гетерозиготы |
| Комплементация | Неаллельные гены | Для формирования признака необходимы функциональные доминантные аллели двух или более генов | Мутации в разных генах одного биохимического пути могут взаимно компенсироваться в потомстве |
| Доминирование | Аллели одного локуса | Доминантный аллель определяет фенотип гетерозиготы и маскирует рецессивный | Классическое наследование моногенного признака |
| Сверхдоминирование | Аллели одного локуса | Фенотип или приспособленность гетерозиготы превышает показатели обеих гомозигот | Гетерозиготное преимущество при отдельных вариантах генов, например в условиях инфекционного давления |
Таким образом, ключевой критерий эпистаза — межлокусное влияние, при котором экспрессия одного гена функционально изменяет результат действия другого. В клинической генетике это может приводить к несоответствию между ожидаемым фенотипом и генотипом по отдельному локусу. При выявлении такого несоответствия необходимо оценивать гены, участвующие в общем метаболическом или регуляторном пути.