7.11E: Complementare

Complementarea se referă la o relație între două tulpini diferite ale unui organism care au ambele mutații homozigote recesive care produc același fenotip (de exemplu, o modificare a structurii aripilor la muște), dar care nu rezidă pe aceeași genă (omologă).

Aceste tulpini sunt adevărate reproducătoare pentru mutația lor. Dacă, atunci când aceste tulpini sunt încrucișate între ele, unii descendenți prezintă o recuperare a fenotipului de tip sălbatic, se spune că acestea prezintă „completare genetică”. În acest caz, haploidul fiecărei tulpini furnizează o alelă de tip sălbatic pentru a „completa” alela mutantă a haploidului celeilalte tulpini, ceea ce face ca descendenții să aibă mutații heterozigote în toate genele înrudite. Deoarece mutațiile sunt recesive, descendenții vor prezenta fenotipul de tip sălbatic.

Un test de completare (numit uneori test „cis-trans”) se referă la acest experiment, dezvoltat de geneticianul american Edward B. Lewis. Acesta răspunde la întrebarea: „O copie de tip sălbatic a genei X salvează funcția alelei mutante care se crede că definește gena X?”. În cazul în care există o alelă cu un fenotip observabil a cărei funcție poate fi asigurată de un genotip de tip sălbatic (adică alela este recesivă), se poate întreba dacă funcția care a fost pierdută din cauza alelei recesive poate fi asigurată de un alt genotip mutant. În caz contrar, cele două alele trebuie să fie defecte în aceeași genă. Frumusețea acestui test constă în faptul că trăsătura poate servi ca o citire a funcției genei chiar și fără a ști ce face gena la nivel molecular.

Complementarea apare deoarece pierderea funcției în genele responsabile de diferite etape din aceeași cale metabolică poate da naștere aceluiași fenotip. Atunci când tulpinile sunt crescute împreună, descendenții moștenesc versiuni de tip sălbatic ale fiecărei gene de la oricare dintre părinți. Deoarece mutațiile sunt recesive, există o recuperare a funcției în acea cale, astfel încât descendenții recuperează fenotipul de tip sălbatic. Astfel, testul este utilizat pentru a decide dacă două fenotipuri mutante recesive derivate independent sunt cauzate de mutații în aceeași genă sau în două gene diferite. Dacă ambele tulpini parentale au mutații în aceeași genă, nici o versiune normală a genei nu este moștenită de descendenți; aceștia exprimă același fenotip mutant și nu a avut loc complementarea.

Cu alte cuvinte, dacă combinația a două genomuri haploide care conțin mutații recesive diferite produce un fenotip mutant, atunci există trei posibilități: Mutațiile apar în aceeași genă; O mutație afectează expresia celeilalte; O mutație poate avea ca rezultat un produs inhibitor. Dacă combinația a două genomuri haploide care conțin mutații recesive diferite produce fenotipul de tip sălbatic, atunci mutațiile trebuie să se afle în gene diferite.

.