Генетика окрасов собак

Как у всех млекопитающих, окрас собак определяется сочетанием двух основных пигментов – черного и желтого. Они называются меланины (черный – эумеланин, а желтый (рыжий) – феомеланин). Синтез пигментов идет в специализированных клетках – меланоцитах, причем не в цитоплазме, а специализированных органеллах – меланосомах. Для синтеза нужны ферменты, транспортные белки и мембранные рецепторы сигналов. За каждым из таких белков стоит свой ген. Мы здесь рассмотрим механизм действия и аллели только пяти из них, играющих ключевую роль в формировании окраса: гены C, B, E, A и K.

Задание 1. В таблице описаны функции белков, кодируемых «генами окраса», а на рисунке показано их расположение и действие в меланоците. Прочитайте внимательно данные в таблице и найдите, какой цифрой на рисунке обозначен белок из списка. Ответ запишите в специальном бланке. Далее необходимо определить типы взаимодействия генов. Учитывайте, что наличие эумеланина «перекрывает» феомеланин, то есть, когда есть оба пигмента, то собака будет черной или коричневой, а когда присутствует только желтый пигмент – рыжей.

Задание 2. Определите тип взаимодействия генов между: Геном С и остальными генами. Объясните свое решение. Генами B и E. Объясните своё решение. Приведите расщепление в F1 при скрещивании дигетерозигот.

Задание 3. Определите отношения доминирования для трех аллелей гена А, и запишите их в порядке от самого доминантного к самому рецессивному (доминирование обозначается знаком «>»).

Какой генотип будут иметь собаки чепрачного окраса (с темной спиной и светлой нижней частью тела)? Ответ аргументируйте.

Задание 4. Предположите окрас собак, имеющих перечисленные генотипы, объясните свой выбор:

Для гена А известны и другие аллели, в частности аллель At. Возникновение аллеля At вызвано инсерцией транспозона в один из экзонов гена А. Ниже приведен фрагмент гена с этой инсерцией и электрофореграмма продуктов ПЦР, полученных с помощью праймеров, созданных для идентификации аллеля A t. Наверху электрофореграммы указаны определенные по ней генотипы собак.

Задание 5. Сколько праймеров необходимо для получения таких ПЦРпродуктов? На схеме гена A в бланке ответов укажите расположение праймеров с помощью стрелок. Начало стрелки должно соответствовать 5'-концу праймера, а конец стрелки – 3'-концу. В ответ запишите число.