ההבדל העיקרי בין השלמה לאפיסטזיס הוא שהשלמה היא אינטראקציה גנטית שבה זוג גנים פועלים יחדיו לרוב ליצירת פנוטיפ ספציפי, בעוד אפיסטאזיס היא אינטראקציה גנטית שבה אלל של גן אחד מסווה את הפנוטיפ של אללים של גן אחר.
השלמה ואפיסטאזיס הן שתי אינטראקציות גנטיות. בהשלמה, שני זנים של אורגניזם בעלי מוטציות רצסיביות הומוזיגוטיות שונות ואותו פנוטיפ מוטנטי מייצרים צאצאים עם פנוטיפ מסוג פרא כאשר הם מזדווגים. באפיסטזיס, גנים מסוימים מסווים את הביטוי של גנים אחרים באותו אופן שבו אלל דומיננטי מלא מסווה את הביטוי של מקבילו הרצסיבי.
מה זה השלמה?
אינטראקציית השלמה מתייחסת לקשר בין שני זנים שונים של אורגניזם בעלי מוטציות הומוזיגוטיות רצסיביות המייצרות את אותו פנוטיפ אך אינן שוכנות על אותו גן. כאשר הזנים הללו מצליבים זה עם זה, חלק מהצאצאים מראים התאוששות של הפנוטיפ הפראי. לכן, תופעה זו נקראת "השלמה גנטית". השלמה מתרחשת בעצם אם המוטציות נמצאות בגנים שונים (אינטראקציה משלימה בין-גנית). זה עשוי להתרחש גם אם שתי המוטציות נמצאות באתרים שונים באותו גן (אינטראקציה של השלמה תוך-תרגנית). אבל ההשפעה בדרך כלל חלשה יותר מהשלמה בין-גנית.
איור 01: השלמה
במקרה של מוטציות בגנים שונים, הגנום של כל זן תורם לאלל מסוג הבר כדי להשלים את האלל שעבר מוטציה. הצאצאים יציגו את הפנוטיפ מהסוג הבר מכיוון שהמוטציות הן רצסיביות. מבחן ההשלמה (Cis trans test) פותח על ידי הגנטיקאי האמריקאי אדוארד ב. לואיס. בדיקה זו יכולה לשמש כדי לקבוע אם המוטציות בשני זנים נמצאות בגנים שונים, שכן השלמה בדרך כלל תתרחש בצורה חלשה יותר או לא בכלל אם המוטציות נמצאות באתרים שונים של אותו גן. צבע העיניים של תסיסנית הוא מודל טוב להדגמת מבחן ההשלמה.
מה זה אפיסטאזיס?
אפיסטאזיס היא אינטראקציה גנטית שבה האלל של גן אחד מסווה את הפנוטיפ של האללים של הגן השני. ישנם בעיקר שני סוגים של אינטראקציות אפיסטטיות: רצסיבית ודומיננטית. באפיסטזיס הרצסיבי, האלל הרצסיבי של גן אחד מסווה את ההשפעות של כל אחד מהאללים של הגן השני.מצד שני, באפיסטאזיס הדומיננטי, האלל הדומיננטי של גן אחד מסווה את ההשפעות של כל אחד מהאללים של הגן השני.
איור 02: אפיסטאזיס
באפיסטאזיס, האינטראקציה בין גנים היא אנטגוניסטית, כך שגן אחד מסווה את הביטוי של הגן השני. האללים שמסוווים נקראים אללים היפוסטטיים. האללים שעושים מיסוך ידועים בשם אללים אפיסטטיים. דוגמה ידועה לאפיסטזיס היא פיגמנטציה בעכברים. צבע הפרווה הפראי, agouti (AA), דומיננטי לפרווה צבעונית (aa). בכל מקרה, גן נפרד (C) נחוץ לייצור פיגמנטציה. עכבר עם אלל c רצסיבי במקום זה אינו מסוגל לייצר פיגמנט והוא לבקן ללא קשר לאלל הקיים בלוקוס A. לכן, הגנוטיפים: AAcc, Aacc ו-aacc, מייצרים כולם את הפנוטיפ הלבקן.במקרה זה, הגן C הוא אפיסטטי לגן A. אפיסטאזיס יכול להתרחש גם כאשר האלל הדומיננטי מסווה את הביטוי בגן נפרד, כפי שהוזכר קודם לכן. צבע הפרי בדלעת הקיץ מתבטא בצורה זו. הביטוי ההומוזיגוטי הרצסיבי של הגן W (ww) יחד עם ביטוי דומיננטי הומוזיגוטי או הטרוזיגוטי של הגן Y (YY או Yy) בדלעת קיץ מייצר פרי צהוב, בעוד שהגנוטיפ של wwyy (שני הגנים רצסיביים) מייצר פרי ירוק. עם זאת, אם עותק דומיננטי של הגן W קיים בצורה הומוזיגוטית או הטרוזיגוטית, דלעת הקיץ תהיה פרי לבן ללא קשר לאללי Y.
מהם הדמיון בין השלמה לאפיסטאזיס?
- הם שני סוגים של אינטראקציות גנים.
- שתי התופעות תלויות באללים של גנים.
- הם חשובים מאוד לגיוון גנטי ולאבולוציה.
- שניהם מציגים וריאציות מחוקי מנדל.
- ניתן להבחין בשתי התופעות בצמחים וגם בבעלי חיים.
מה ההבדל בין השלמה לאפיסטאזיס?
הגנים של אדם אינם מתבטאים מבודדים זה מזה, אלא הם פועלים בסביבה משותפת. לפיכך, הוא מצפה שיתרחשו אינטראקציות בין גנים. השלמה היא סוג של אינטראקציה גנטית בין גנים לא אללים. לדוגמה, בהשלמה, כאשר עותק תקין של גן מוכנס לתא שמכיל עותק מוטציה, הוא מתקן את הפגם הגנטי. באפיסטאזיס, ההשפעה של מוטציה גנטית תלויה בנוכחות והעדר של מוטציות בגן אחד או יותר, המכונה בהתאמה גנים משנים. אז זה ההבדל העיקרי בין השלמה לאפיסטזיס.
סיכום – השלמה לעומת אפיסטאזיס
השלמה ואפיסטאזיס הן וריאציות הכוללות מספר גנים. השלמה היא ייצור של פנוטיפ מסוג פרא על ידי תא או אורגניזם המכיל שני גנים מוטנטים. אם מתרחשת השלמה, המוטציות הן כמעט לא אלליות (בגנים שונים). מצד שני, באפיסטאזיס, לא ניתן לבטא גן אחד או יותר בגלל גורם גנטי אחר המעכב את הביטוי שלהם. לפיכך, זהו סיכום ההבדל בין השלמה לאפיסטזיס.