Como se señaló en otras respuestas, un modo común de alelos dominantes frente a recesivos es que el alelo de tipo salvaje es dominante y codifica una proteína funcional; El alelo recesivo es un mutante y codifica una proteína menos funcional o no funcional.
Sin embargo, hay muchos otros medios para alelos dominantes y recesivos; explorar algunos ilustra una serie de complejidades y por qué es importante no atraparse mentalmente en ese modelo simple.
Toma anemia falciforme. Este rasgo, causado por un solo cambio de nucleótidos que causa un solo cambio de aminoácidos, generalmente se presenta como recesivo. La proteína mutante se “hoz” bajo baja tensión de oxígeno. Los heterocigotos no se drenan.
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Excepto, en condiciones de bajo oxígeno, como en grandes altitudes, puede aparecer el fenotipo falciforme. Por lo tanto, dominante o recesivo puede depender del medio ambiente.
Además, el alelo falciforme transmite un grado de protección contra la malaria, por lo que nuevamente este alelo es dominante.
¿Puede una proteína mutante hacer más que el tipo salvaje? ¡Si! Un ejemplo de esto (un “neomorfo”) en ciertos tipos de cáncer son mutaciones en cualquiera de los genes que codifican la isocitrato deshidrogenasa (IDH); Se han encontrado mutaciones en IDH1 o IDH2 que hacen que la enzima mutante realice un catalizador de una reacción diferente, que promueve el tumor.
Los alelos de pérdida de función también pueden mostrar efectos dominantes. Un mecanismo es la haploinsuficiencia; La mitad de los alelos funcionales significa solo la mitad de proteína suficiente, que no es suficiente para realizar una tarea celular clave. Otros son alelos negativos dominantes, en los que una proteína no funcional generada a partir del alelo mutante interfiere con la función del alelo de tipo salvaje.
Los alelos de pérdida de función también pueden mostrar un patrón dominante de herencia mendeliana, incluso cuando a nivel celular son recesivos al tipo salvaje. Esto se ilustra con supresores de tumores como BRCA1; los individuos heterocigotos para alelos mutantes tienen un mayor riesgo de cáncer porque es probable que ocurran mutaciones espontáneas en el alelo de tipo salvaje en algunas células durante la vida de la persona. Esas células ahora no tendrán un supresor tumoral funcional y, por lo tanto, tendrán un mayor riesgo de convertirse en una célula cancerosa.
Una situación aún más complicada se encuentra en los genes RAS, de los cuales los humanos tienen tres (HRAS, NRAS, KRAS) y todos están implicados en cáncer y síndromes hereditarios. Las mutaciones en los genes RAS son dominantes, pero el efecto real de las mutaciones es reducir su capacidad de funcionar como GTPasas (convirtiendo GTP en PIB). Las proteínas RAS actúan como interruptores temporizados; su actividad de GTPasa es bastante lenta. Mientras GTP ocupe una proteína RAS, el interruptor está “encendido”, lo que impide (o elimina) aún más la actividad de GTPasa que bloquea la proteína. Entonces, aquí un alelo mutante con menos función bioquímica tiene más función genética
Esta no es una lista exhaustiva de las formas en que los alelos dominantes pueden funcionar. Y tenga en cuenta también la falta de mención de la metilación; La metilación del ADN se restablece durante la gametogénesis, por lo que no produce alelos estables. La metilación (y otros fenómenos epigenéticos) puede afectar si se expresa un alelo, pero ese es realmente un tema diferente de la dominación (es decir, penetrancia y expresividad).
