Polygener Erbgang

Mit Polygenie/ Polygene Vererbung wird in der Genetik ein Begriff definiert, der die Beteiligung vieler Gene an der Ausprägung eines Merkmals (Phänotyp) bezeichnet (s. hierzu auch: monogener Erbgang). Im Gegensatz zu einem monogenen Erbgang läßt sich der polygene Erbgang nicht mit Hilfe der Mendelschen Regeln erklären.

Polgygen vererbte Merkmale sind schwierig zu untersuchen, da einige/viele Gene dasselbe Merkmal ausmachen, jedes Gen somit einen kleinen Einfluss auf den Phänotyp ausübt und die Effekte der verschiedenen Gene sich summieren. Bei der Polygenie kommt es somit zu einer komplexen Vermischung von Genwirkungen bei der Ausprägung des Phänotyps. Ein klarer Mendelscher Erbgang ist nicht nachvollziehbar.

Bei der sog. Polyphänie bestimmt ein einzelnes Gen bestimmt mehrere Merkmale eines Phänotyps.

Man unterscheidet zwei Arten der polygenen Vererbung:

• Komplementäre Polygenie: Die involvierten Gene bestimmen jeweils ein Teilmerkmal und ergänzen sich am Ende in ihrer Wirkung, sie hängen also voneinander ab. Bei einem fehlenden Genpaar wird das Gesamtmerkmal somit nicht ausgeprägt.
• Additive Polygenie: Unterschiedliche Gene wirken bei der Ausbildung eines Merkmales zusammen und addieren sich in ihrer Wirkung. Bei einem fehlenden verstärkten Gen wird das Merkmal trotzdem ausgeprägt, jedoch schwächer. Die Gene können auf verschieden Chromosomen liegen und werden aus diesem Grund unabhängig voneinander vererbt (keine Kopplung).

Ein klinisches Beispiel für eine polygenische Vererbung ist der Pigmentierungsgrad der Haut. Für die Hautfarbe sind mehrere Gene zuständig, die unabhängig voneinander vererbt werden. Die phänotypische Ausprägung der Hautfarbe resultiert somit aus der Zusammenwirkung aller beteiligter Gene. Je mehr dominante Gene vorhanden sind, desto dunkler wird die Hautfarbe: AABBCC = dunkle Hautfarbe, aabbcc = helle Hautfarbe. Genotyp AaBbCc führt zu einer ähnlichen Hautfarbe wie Genotyp AABBCC.

1. Tada H et al. (2019) Monogenic, polygenic, and oligogenic familial hypercholesterolemia. Curr Opin Lipidol  doi:10.1097/QCO.0000000000000563.
2. van Rheenen W eet al. (2019) Genetic correlations of polygenic disease traits: from theory to practice. Nat Rev Genet doi: 10.1038/s41576-019-0137-z.