Transcript 6. Interaksi gen-edit

6. INTERAKSI GEN
Prof.Dr.Ir. Kuswanto, MS - 2010
Interaksi Gen
• Interaksi INTRA-ALELIK : Interaksi alel-alel
pada lokus yang sama. Alel dominan menutupi
pengaruh dari alel resesif, sebagian atau penuh
• Interaksi INTER-ALELIK : Interaksi alel-alel
pada lokus berbeda. Gen pada satu lokus
mempengaruhi ekspresi dari lokus lain atau gen
pada satu lokus berinteraksi dengan gen pada
lokus lain.
Interaksi Intra-alelik
• Dominan Sempurna (complete dominance)
• Dominan tidak Sempurna (Incomplete
dominance/Partial dominance)
• Kodominan (codominance)
• Gen Letal (lethal gene)
• Gen ganda (multiple alleles)
Dominan Tidak Sempurna
• Contoh : Warna bunga pukul empat
P
:
RR x rr
Merah
putih
Gamet :
R
r
F1
:
Rr
(Merah muda)
F2
:
Rr x Rr
RR
2 Rr
rr
1 Merah : 2 Merah muda: 1 putih
Red snapdragon crossed with
white snapdragon
•F1 offspring have pink
flowers
•F2 generation :
¼ are red,
½ are pink,
¼ are white
AWARNA BUNGA ANYELIR (Dianthus caryophillus)
Red = CR CR
Pink = CRCW
White = CWCW
• Egg Plant Pigmentation
WHAT ABOUT
phenotype ratio
of F2 ?
KODOMINAN
• Dua alel menghasilkan produk berbeda yang
kerjanya berlainan yang dapat diketahui pada
keadaan heterozigot
• Contoh : warna bulu pada kuda
crcr = red hairs
cwcw = white hairs
crcw = roan coat (mixture of both colors)
ALEL GANDA
• Alel ganda ada tiga atau lebih bentuk alel dari suatu
gen pada satu lokus tertentu.
• Umumnya setiap individu hanya mempunyai dua alel
untuk setiap gen.
• Karena itu alel ganda hanya dapat dipelajari pada
populasi
• Contoh :
– Golongan darah manusia
– Sterilitas jantan pada tanaman tembakau
• ABO blood groups in humans are determined by three
alleles, IA, IB, and IO (also referred to as i)
• Both the IA and IB alleles are dominant to the IO allele
• The IA and IB alleles are codominant to each other
• I stands for “isoagglutinogen”, which is another word
for antigen.
• Because each individual carries two alleles, there are
six possible genotypes and four possible blood types
•
•
•
•
IA IA or IAIO- type A
IB IB or IBIO- type B
IA IB - type AB
IOIO - type O
Sterilitas jantan pada tembakau
CONTOH 1 :
GENOTIPE
Gamet
GENOTIPE
P
:
S 1 S2
:
S1 S2
X
S 1 S2
S1 S2
F1 : -------------
Polen S1 dan S2 tidak dapat tumbuh pada kepala putik (betina)
karena memiliki alel yang sama (S2 dan S2)
Sterilitas jantan pada tembakau
CONTOH 2 :
GENOTIPE
Gamet
GENOTIPE
P
:
:
S 1 S2 X
S1 S2
F1 : S1 S3
S 2 S3
S2 S3
S2 S3
Polen S2 tidak dapat tumbuh pada kepala putik (betina)
karena memiliki alel yang sama (S2)
Sterilitas jantan pada tembakau
CONTOH 3 :
GENOTIPE
Gamet
GENOTIPE
P
:
:
S 1 S2 X
S1 S2
F1 : S1 S3
S1 S4
S 3 S4
S3 S4
S2 S3
S2 S4
Polen S3 dan S4 dapat tumbuh pada kepala putik (betina)
karena tidak memiliki alel yang sama
• Tiga atau lebih bentuk gen pada lokus tertentu, misal
warna kulit bulu kelinci
Genotipe :
Fenotipe :
C+ C+
Agouti (abu-abu liar)
C+ Cch, C+ Ch, C+ Ca
Agouti (abu-abu liar)
Cch Cch, Cch Ch, Cch Ca
Chinchilla
Ch Ch,Ch Ca
Himalayan
Ca Ca
Albino
• Alel ganda pada kelinci
Genotipe :
C + C+
C+ Cch, C+ Ch, C+ Ca
Cch Cch, Cch Ch, Cch Ca
Ch Ch,Ch Ca
C a Ca
Fenotipe :
Agouti (abu-abu liar)
Agouti (abu-abu liar)
Chinchilla
Himalayan
Albino
• Tipe liar selalu lebih dominan terhadap alel-alelnya.
P
F1
C+C+
x
CaCa
C+Ca
F2
1 C+C+
2 C+Ca
1 CaCa
Fenotipe : 3 agouti : 1 albino
Gen Letal
• Alel menyebabkan tidak terbentuknya produk
sehingga mengakibatkan kematian (lethalitas)
• Contoh : Defisiensi klorofil pada jagung
P
Gamet
:
:
Yy
Y, y
F1
:
1YY
hijau
x
:
Yy
Y, y
2Yy
:
yy
kuning-hijau defisiensi klorofil
(albino)
Jagung albino
Dominant Lethal Alleles
INTERAKSI INTER-ALEL
(EPISTASI)
•
•
•
•
•
•
•
Kodominan
Epistasis Dominan
Epistasis Resesif
Epistasis Dominan Ganda/Isoepistasi
Epistasis Resesif ganda
Epistasis Dominan-Resesif
Semi epistasi/Gen ganda dengan efek kumulatif
Categories of Inheritance Paterns
KODOMINAN
(9 : 3 : 3 : 1)
Epistasis Dominan (12 : 3 : 1)
Inheritance of fruit color in summer squash: two loci together
control color and a dominant allele at one locus can mask
the expression of the alleles at the second locus.
A-B- = white Gen A tidak aktif memberikan warna.
Gen A epistasis terhadap gen B.
A-bb
aaB- = yellow
aabb = green
Therefore, if AaBb is crossed to AaBb, the F2 is as follows:
A-B- white
9/16
12/16 white
A-bb white
3/16
3/16 yellow
aaB- yellow
3/16
1/16 green
aabb green
1/16
Dominant Epistasis
Fig. 13.13 Dominance epistasis
台大農藝系 遺傳學 601 20000
Chapter 12 slide 30
Fig. 13.14 Dominance epistasis
台大農藝系 遺傳學 601 20000
Epistasis Resesif (9 : 3 : 4)
Contoh : Warna bunga Snapdragon
aaBB (putih) x AAbb (ungu)
AaBb (biru)
Genotype Phenotype
AaBb x AaBb
A-BA-bb
aaBaabb
biru
ungu
putih
putih
F2 ratio Final phenotypic ratio
9/16 9/16
3/16 3/16
3/16
1/16 4/16
Due to gene interaction, we see a 9:3:4 F2 ratio.
x
Epistasis Dominan Ganda
(15 : 1)
TTVV
Triangular
ttvv
Ovate
F1 generation
TtVv
All triangular
F1 (TtVv) x F1 (TtVv)
Gen T dan V epistasis terhadap
gen t dan v
TV
Tv
tV
tv
TV
Tv
tV
tv
TTVV
TTVv
TtVV
TtVv
TTVv
TTvv
TtVv
Ttvv
TtVV
TtVv
ttVV
ttVv
TtVv
Ttvv
ttVv
ttvv
(b) The crosses of Shull
Epistasis Resesif Ganda (9 : 7)
Bila kedua genotipe homozigot resesif
menghasilkan fenotip yg identik
9 C_P_ : 3 C_pp :3 ccP_ : 1 ccpp
purple
white
Fig. 13.16 Duplicate recessive epistasis: Generation of an F2 9:7 ratio for flower color
in sweet peas
台大農藝系 遺傳學 601 20000
Chapter 12 slide 35
Peter J. Russell, iGenetics: Copyright © Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings.
Epistasis Dominan Resesif (13:3)
• Gen C : penghasil warna
Gen c : mencegah warna
Gen I : penghambat pembentukan warna
Gen i : tidak menghambat pembentukan warna
P
IICC x
iicc
putih
putih
F1
IiCc
Merah
F2 9 I-C: 3 I-cc
: 3 iiC: 1 iicc
putih : putih
: 3 berwarna : putih
13 putih : 3 berwarna
GEN DUPLIKAT DENGAN EFEK KUMULATIF/
SEMI EPISTASIS (9 : 6 : 1)
* Dua gen bukan alelnya bekerja saling menambah atau bersifat
kumulatif untuk menimbulkan suatu karakter.
Contoh : pada Cucurbita pepo yang memiliki tiga macam bentuk
buah yaitu cakram, bulat, lonjong.
P:
BBLL x
bbll
cakram
lonjong

F1 :
BbLl
cakram
F2 :
9 B-L- cakram
3 B-ll bulat
3 bbL- bulat
cakram : bulat : lonjong
1 bbll lonjong
9
: 6 :
1
Fig. 13.10 Generation of an F2 9:6:1 ratio for fruit shape in summer squash
台大農藝系 遺傳學 601 20000
Chapter 12 slide 38
Peter J. Russell, iGenetics: Copyright © Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings.
Duplicate action
Complementary action
Epistasis of A- over bb
Epistasis of aa over B-
Generation of Epistatic Ratios
Epistatic Interaction Summary