Pleiotropia (din grecescul πλείων - „mai mult” și grecescul τρέπειν - „a se întoarce, a se întoarce”) este fenomenul acțiunii genelor multiple . Se exprimă în capacitatea unei gene de a influența mai multe trăsături fenotipice . Astfel, o nouă mutație într-o genă poate afecta unele sau toate trăsăturile asociate cu acea genă. Acest efect poate cauza probleme în selecția selectivă, când una dintre alelele genei conduce în selecția pentru una dintre trăsături, iar o altă alelă a aceleiași gene conduce la selecția pentru alte trăsături.
1) Primar : gena prezintă simultan mai multe acțiuni. De exemplu, sindromul Marfan este cauzat de acțiunea unei singure gene. Acest sindrom se manifestă prin următoarele trăsături: creștere mare datorită membrelor lungi, degete subțiri ( arahnodactilie ), subluxație a cristalinului , boli de inimă[ ce? ] , niveluri ridicate de catecolamine în sânge. Un alt exemplu la om este anemia cu celule falciforme . Mutația alelei normale duce la o modificare a structurii moleculare a proteinei hemoglobinei , în timp ce globulele roșii își pierd capacitatea de a transporta oxigen și devin în formă de seceră în loc de rotunde. Omozigoții pentru gena celulelor falciforme mor la naștere, heterozigoții trăiesc și sunt rezistenți la plasmodiumul malaric . O mutație dominantă care provoacă scurtarea degetelor ( brahidactilie ) la o persoană, în stare homozigotă, duce la moartea embrionului în stadiile incipiente de dezvoltare.
2) Secundar : există o manifestare fenotipică primară a genei, care determină manifestarea semnelor secundare. De exemplu, hemoglobina S anormală în starea heterozigotă se manifestă fenotipic inițial ca anemie falciforme, ceea ce duce la manifestări fenotipice secundare sub formă de imunitate la malarie, anemie, sindrom hepatolienal, leziuni ale inimii și creierului [1] .
Pleiotropia este acțiunea unei gene asupra mai multor trăsături fenotipice. Produsul practic al fiecărei gene este implicat, de regulă, în mai multe, și uneori în multe, procese care formează rețeaua metabolică a unui organism. Pleiotropia este caracteristică în special pentru genele care codifică proteinele de semnalizare.