ההבדל העיקרי בין אפיסטאזיס לפליוטרופיה הוא שאפיסטאזיס היא התופעה שבה גן אחד בלוקוס אחד משנה את הביטוי הפנוטיפי של גן בלוקוס אחר ואילו פליאוטרופיה מסבירה את התופעה שבה גן בודד משפיע על תכונות פנוטיפיות מרובות.
אפיסטאזיס ופליוטרופיה הן שתי תופעות בגנטיקה. אפיסטאזיס מתרחש כאשר יותר מגן אחד קובע פנוטיפ בודד. לכן, באפיסטאזיס, גן אחד משפיע על הביטוי של גן אחר שנמצא במיקום אחר. לעומת זאת, פליאוטרופיה מתרחשת כאשר גן אחד קובע מספר פנוטיפים. לפיכך, גן אחד תורם למספר מאפיינים.הן אפיסטאזיס והן פליאוטרופיה הן וריאציות של תורשה מנדלית.
מה זה אפיסטאזיס?
אפיסטאזיס מתאר את התרומה והקשר של שני לוקוסים גנים או יותר לביטוי פנוטיפ אחד. במילים אחרות, ניתן להגדיר אפיסטאזיס כאינטראקציה בין שני גנים שבהם ההשפעה או התוצר של אלל אחד של גן מושפעים מהשפעת אללים של גן אחר.
לדוגמה, אם פיגמנט מיוצר באמצעות פעולה של שני גנים, גן 1 וגן 2, ללא ביטוי של שני הגנים, לא ניתן לסנתז את הפיגמנט. גן 1 אחראי על ייצור מולקולת ביניים ממולקולת הפרקורסור, ואז תוצר הביניים יהפוך לפיגמנט על ידי ביטוי של גן 2. לכן, הקשר בין שני הגנים חיוני לייצור הסופי של הפיגמנט. נותן את הפנוטיפ הסופי. זה ידוע בשם אפיסטאזיס. אפיסטאזיס יכול להתייחס גם לגן המסווה את ההשפעה של גן אחר.
איור 01: אפיסטאזיס
מוטציה של גן אחד או שתי מוטציות על לוקוסים של גנים יכולה לגרום להשפעה שונה על הפנוטיפ. לכן, לפי המוטציות וגודל האפיסטאזיס, זה יכול להיות צורות שונות כגון אפיסטאזיס חיובי, אפיסטאזיס שלילי, אפיסטזיס אנטגוניסטי ואפיסטזיס סינרגטי.
מה זה פליאוטרופיה?
פליוטרופיה מתרחשת כאשר גן בודד משפיע על תכונות פנוטיפיות מרובות. גנים מסוימים משפיעים על תכונות רבות ושונות. הם לא מקודדים עבור מאפיין אחד. על פי פליאוטרופיה, גן אחד תורם למספר מאפיינים לא קשורים. לדוגמה, הגן המקודד לצבע מעיל הזרעים אינו אחראי רק לצבע מעיל הזרעים, אלא הוא גם תורם לפיגמנטציה של הפרחים והצירים.
איור 02: פלייוטרופיה
ישנן דוגמאות רבות לגנים פליאוטרופיים גם בבני אדם. תסמונת מרפן היא הפרעה המראה פליאוטרופיה. גן אחד אחראי לקבוצת תסמינים, כולל רזון, תנועתיות יתר במפרקים, התארכות גפיים, פריקת עדשה ורגישות מוגברת למחלות לב. יתר על כן, פנילקטונוריה (PKU) היא אחת הדוגמאות המצוטטות ביותר של פליאוטרופיה בבני אדם. פגם בגן המקודד לאנזים פנילאלנין הידרוקסילאז גורם לפנוטיפים המרובים הקשורים ל-PKU, כולל פיגור שכלי, אקזמה ופגמים בפיגמנט.
מהו הדמיון בין אפיסטאזיס לפליוטרופיה?
הן אפיסטאזיס והן פליאוטרופיה אינן עוקבות אחר הירושה המנדלית שכן הן מציגות וריאציות מחוק הירושה של מנדל
מה ההבדל בין אפיסטאזיס לפליוטרופיה?
אפיסטאזיס מתרחש כאשר ביטוי של גן נשלט על ידי ביטוי של גן אחר. פליאוטרופיה, לעומת זאת, מתרחשת כאשר גן בודד שולט בתכונות פנוטיפיות רבות. אז זה ההבדל העיקרי בין אפיסטאזיס לפליוטרופיה. לפי אפיסטאזיס, גן אחד יכול להשפיע על גן אחר לביטוי שלו. לפי פליאוטרופיה, גנים מסוימים משפיעים על יותר מתכונה אחת.
יתר על כן, הבדל נוסף בין אפיסטאזיס לפליוטרופיה הוא שאינטראקציות גנים מתרחשות באפיסטאזיס בעוד גנים אינם מקיימים אינטראקציה בפליוטרופיה.
להלן סיכום של ההבדל בין אפיסטאזיס לפליוטרופיה.
סיכום – אפיסטאזיס לעומת פליאוטרופיה
אפיסטאזיס היא התופעה שבה גן בלוקוס מסוים משנה את הביטוי הפנוטיפי של גן בלוקוס אחר. פליאוטרופיה היא התופעה שבה גן בודד שולט או משפיע על תכונות פנוטיפיות מרובות. באפיסטאזיס, שני גנים או יותר משפיעים על תכונה אחת ואילו בפליוטרופיה, גן אחד משפיע על שתי תכונה או יותר. לפיכך, זהו ההבדל העיקרי בין אפיסטאזיס לפליוטרופיה. חוץ מזה, שני גנים או יותר מקיימים אינטראקציה במהלך אפיסטאזיס בעוד גנים אינם מקיימים אינטראקציה בפליוטרופיה.