hypothetisk eksempel på lilla blomster
Den nemmeste måde at forstå et komplementationsforsøg på er ved hjælp af et eksempel (Fig.4.9). Pigmentet i en lilla blomst kunne afhænge af en biokemisk vej, der minder meget om de biokemiske veje, der fører til produktion af arginin i Neurospora (gennemgang i kapitel 1). En plante, der mangler funktionen af gen A (genotype aa), ville producere muterede, hvide blomster, der ligner blomsterne fra en plante, der mangler funktionen af gen B (genotype bb). (Genetik for to loci diskuteres mere i de følgende kapitler.) Både A og B er enzymer i den samme vej, der fører fra en farveløs forbindelse#1, grundig farveløs forbindelse#2, til det lilla pigment. Blokeringer på et af de to trin vil resultere i en mutant hvid, ikke vild type lilla, blomst.
Stammer med mutationer i gen A kan repræsenteres som genotypen aa, mens stammer med mutationer i gen B kan repræsenteres som bb. Da der er to gener her, A og B, kan hver af disse muterede stammer mere fuldstændigt repræsenteres som aaBB og AAbb . (LÆRINGSANMÆRKNING: Elever glemmer ofte, at genotyper normalt kun viser muterede loci, men man skal huske, at alle de andre gener antages at være vildtype.)
Hvis disse to stammer krydses sammen, vil de resulterende afkom alle være AaBb. De vil have både et wild type, funktionelt A-gen og B-gen og vil således have en pigmenteret, lilla blomst, en wild type-fænotype. Dette er et eksempel på komplementation. Sammen giver hver stamme det, som den anden stamme mangler (AaBb). Mutationerne er i forskellige gener og kaldes derfor ikke-alleliske mutationer.
Nu, hvis vi præsenteres for en tredje renavlet, uafhængigt afledt mutantstamme med hvid blomst, vil vi i første omgang ikke vide, om den er mutant i gen A eller gen B (eller muligvis et helt andet gen). Vi kan bruge komplementationstest til at bestemme, hvilket gen der er muteret. For at udføre en komplementationstest krydses to homozygote individer med lignende mutantfænotyper (figur \(\PageIndex{10}\)).
Hvis F1-afkommet alle har den samme mutantfænotype (tilfælde 1 – figur \(\(\PageIndex{10}\)A), konkluderer vi, at det samme gen er muteret hos hver af forældrene. Disse mutationer vil så blive kaldt alleliske mutationer – i samme genlokus. Disse mutationer KOMPLIMERER IKKE hinanden (de er stadig mutante). Der kan enten være tale om nøjagtigt de samme mutantalleler eller forskellige mutationer i det samme gen (alleliske).
Omvendt, hvis F1-afkommet alle ser ud til at være wild-type (tilfælde 2 – figur \(\PageIndex{10}\)B), så bærer hver af forældrene højst sandsynligt en mutation i et andet gen. Disse mutationer vil i så fald blive kaldt ikke-alleliske mutationer – i et andet genlokus. Disse mutationer KOMPLEMENTERER hinanden.
Note: For at mutationer kan anvendes i komplementationstest, er de (1) normalt true-breeding (homozygote på det muterede locus), og (2) skal være recessive mutationer. Dominante mutationer KAN IKKE anvendes i komplementationsforsøg. Husk også, at nogle mutantstammer kan have mere end ét genlokus muteret og således ikke vil kunne komplementere mutanter fra mere end ét andet lokus (eller gruppe).
| A. |  |
B. |  |
|
|
Figur \(\PageIndex{10}\)A – Observation: I en typisk komplementationstest er genotyperne hos de to forældre ukendte (selv om de skal være homozygote mutanter af ren avl). Hvis F1-afkommet alle har en mutantfænotype (tilfælde 1), er der ikke tale om komplementering. Hvis F1-afkommet alle er wild-type, har mutationerne suppleret hinanden med succes. |
Figur \(\PageIndex{10}\)B – Fortolkning: De homozygote mutantforældre af ren avl havde ukendte genotyper før komplementeringstesten, men det kan antages, at de enten havde mutationer i de samme gener (tilfælde 1) eller i forskellige gener (tilfælde 2). I tilfælde 1 ville alle afkommerne have den muterede fænotype, fordi de alle ville have den samme homozygote genotype som forældrene. I tilfælde 2 har hver forælder en mutation i et andet gen, og derfor vil ingen af F1-afkommerne være homozygote mutanter på nogen af locussene. Bemærk, at genotypen i tilfælde 1 kan skrives som enten aa eller aaBB. (Original-Deyholos-CC:AN) |