複数の対立遺伝子は、所与の遺伝子を収容することができるさまざまなバリエーションです。すべての遺伝子には、生物の遺伝的特徴を定義する2つの対立遺伝子があります。
ある種が2つ以上の代替形態を示す場合、その種は複数の対立遺伝子を持つ遺伝子を持つと言われています。つまり、ある集団の場合、「形質」または特性は、2つ以上の対立遺伝子を持つ遺伝子によってコード化されます(たとえば、ヒトなどの二倍体生物の場合)。
遺伝子の対立遺伝子(出典:Thomas Splettstoesser via Wikimedia Commons)対立遺伝子は、可能な表現型をコードする遺伝子の特定の形態の1つとして定義されます。あるタイプの変更を受けるか、変更されないままであるかに応じて、変異型または野生型になり、それぞれ変更された表現型または「通常の」表現型が得られます。
対立遺伝子の遺伝的配列の最小限の変化が、新しい表現型を生じさせ、それが異なる表現型を提供する場合もあれば、提供しない場合もあるので、所定の特性をコードする遺伝子が持つ可能性のある対立遺伝子の数は、非常に変動しやすい場合があります。
遺伝学では、複数の対立を示す同じ遺伝子の異なる対立遺伝子は対立遺伝子シリーズとして知られており、同じ対立遺伝子シリーズのメンバーは、シリーズの他のメンバーに対してさまざまな程度の優位性を示すことができます。
複数の対立遺伝子を持つ遺伝子の研究を担当する遺伝学の分野の1つは、よく知られている集団遺伝学です。これは、動物、植物、微生物など、種の遺伝的構成の分析に非常に役立ちます。
複数の対立遺伝子の概念
複数の対立遺伝子の概念は、遺伝的観点から見た個人がその染色体負荷に相当する遺伝子の対立遺伝子の数を持っているため、純粋に集団的な方法でいくらか適用可能です。
言い換えれば、例えば哺乳類のような二倍体生物(2n、2組の染色体を持つ)は、有性生殖中に2人の親個体のそれぞれから相同染色体を継承するため、各遺伝子の2つの代替形態しか持っていません。 。
2セットを超える相同染色体(倍数体)を持つ生物の古典的な例である植物は、個別に言えば、倍数性と同数の遺伝子の対立遺伝子、つまり四倍体(4n)の4つの対立遺伝子を持っています、6倍体(6n)の場合は6など。
これを理解することにより、集団の染色体負荷に相当する数の対立遺伝子よりも多くの遺伝子が存在する場合に、遺伝子に複数の対立遺伝子があることを確認できます。多くの著者は、集団内のほとんどの遺伝子は、さまざまな種類の遺伝子変異の結果である複数の対立遺伝子によって表されると考えています。
複数の対立遺伝子の継承
概念が集団ベースであるという事実を考慮して、複数の対立遺伝子を持つ遺伝子の遺伝は、2倍体個体では、たとえば有性生殖のみによるため、2つの代替形態のみを持つ遺伝子の遺伝と変わりません。同じ遺伝子の2つの形態が、それぞれの相同染色体に1つずつ送信されます。
複数の対立遺伝子を持つ遺伝子と2つの代替形式でのみ存在する遺伝子との唯一の本当の違いは、前者では、特定の形質について非常に優れた多様な遺伝子型と表現型を実現できることです。
複数の対立遺伝子を持つ遺伝子の存在が原因である、母集団に由来する遺伝子型の数は、特定の遺伝子ごとに存在する対立遺伝子の数の関数です。
したがって、集団内の同じ遺伝子に対して2、3、4、または5つの異なる対立遺伝子がある場合、対応して3、6、10、または15の可能な遺伝子型が観察されます。
特定の遺伝子の対立遺伝子シリーズの分析では(遺伝子は「野生」の表現型に従って定義されます)、異なる対立遺伝子は、遺伝子を特徴付ける文字と表現型または遺伝子型を説明する「上付き文字」で記述されます。これがエンコードするように変更されました。
要約すると、集団内に複数の対立遺伝子を持つ遺伝子は、メンデルによって提案された分離原理に従うため、それらの遺伝は2つの対立遺伝子のみを持つ遺伝子と変わりません。
例
自然集団の複数の対立遺伝子によってコード化された文字のさまざまな例は、文献に記載されています。最も引用されているのは、人間の血液型の測定、ウサギの毛皮の色、ショウジョウバエの目の色、アヒルの羽のパターンです。
人間のABO血液型
ABO遺伝子が属する遺伝子座は、ヒトの血液型を決定します。この遺伝子座について、ヒトの集団は、血液型を決定する3つの異なる抗原をコードする3つの可能な対立遺伝子を持つと説明されています。
ABO遺伝子座の3つの対立遺伝子は、次のように知られています。
-抗原AをコードするIA
-抗原BをコードするIB、
-i、抗原をコードしていません。
これら3つの対立遺伝子間の優越関係はIA> iです。IB> i; IA = IB(同順位)。対立遺伝子Aと対立遺伝子Bの両方が対立遺伝子iより優勢ですが、これらはそれらの間で優勢です。したがって、AB型の人には、1つのA対立遺伝子と1つのB対立遺伝子があります。
i対立遺伝子は劣性であるため、1つの血液型(表現型)を持つ人々は2つのi対立遺伝子を持っています。
うさぎのコートカラー
ウサギの髪の色は、C座からの対立遺伝子シリーズによって決定されます。このシリーズの対立遺伝子は、C、c ch、ch、cであり、それぞれ均一な濃い色、明るい灰色(チンチラ)、暗い四肢を持つアルビノ、完全なアルビノを決定します。
チンチラ色のウサギ(出典:Bodlina〜Wikimedia Commonsのcommonswiki)
C> c ch> ch> cと書かれているように、これらの対立遺伝子の優勢は、最も優勢なものから劣性のものへの順です。したがって、4つの特定の表現型のみを発生させる10の異なる遺伝子型がある可能性があります。
アヒルの羽の着色パターン
マガモの羽のパターンを決定する場所には、複数の対立遺伝子があります。Mアレルは「ワイルド」パターンをコードするものですが、他に2つのアレルがあります。「制限」と呼ばれるパターンを生成するMRアレルと、「薄暗い」(暗い)と呼ばれるパターンを生成するm¸アレルです。 。
支配的な対立遺伝子はMRで、次にM対立遺伝子と劣性mdが続き、そこから6つの表現型を生じる6つの可能な組み合わせが得られます。
参考文献
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