細胞質遺伝は、コアの染色体にリンクされていない細胞質の細胞における遺伝子の転写です。このタイプの継承は外部継承とも呼ばれ、非メンデリアンと呼ばれるさまざまな継承パターンの一部です。
それは、20世紀初頭（1908年）にドイツの植物学者で遺伝学者のカールエリッヒコレンズによって発見されました。CorrensがMaravilla delPerúまたはClavellina（Mirabilis jalapa）として知られている植物を使用していたとき、彼はこの植物の葉の色の継承が父方の表現型とは独立しているように見えることを観察しました。
メンデルおよび非メンデルの継承パターン。撮影・編集：ガディス。
メンデル遺伝学の法則に従わなかったこの形質の遺伝は、母親の遺伝子型にのみ依存しているようでした。その結果、これらの形質は胚珠の細胞質に存在するオルガネラまたは物質に由来するという仮説を提案しました。
この発見から100年以上が経過し、分子遺伝学の発展にもかかわらず、細胞外遺伝のメカニズムのメカニズムとその方法に関する知識は部分的に不確かであり、それらを解明するための研究は比較的乏しい。
細胞質遺伝vsメンデル遺伝
メンデル遺伝
これは、さまざまな遺伝過程の中で最もよく知られている形式です。19世紀半ば（1865-1866）に現在オーストリアの帝国であるハインツェンドルフで生まれ、現在はハイネツェ（チェコ共和国）として生まれ、20世紀初頭に再発見された修道士で科学者のグレゴールメンデルによって提案されました。
遺伝と彼の理論に関する彼の仮説はテストされ、他の多くの理論の基礎として役立った。彼の発見は、今日古典的な遺伝学として知られているものの基礎です。
メンデル遺伝は、各親が形質を表現するために2つの可能な対立遺伝子の1つを提供することを示します。これらの対立遺伝子は、生殖細胞の核（遺伝物質）にあり、メンデルの遺伝が二親性であることを示しています。
両方の親（遺伝子型）の遺伝的構成がわかっている場合、メンデルの法則を使用して、観測可能な特性（表現型）の比率と分布を予測します（常に適用されるとは限りません）。メンデル遺伝は、性的に生殖するほとんどの生物に適用されます。
細胞質または細胞外の遺伝
この種の遺伝は1906年に植物学者のカール・コーレンズによって発見されました。遺伝子の伝達には核が関与しないため、非メンデリアンと見なされます。核は、遺伝学の遺伝物質をすべて含む責任があると考えられているオルガネラです。
この場合、遺伝は、ミトコンドリアや葉緑体などの特定のオルガネラが原因で発生します。これらは、独自の遺伝物質を含み、細胞内で複製することができます。
ミトコンドリアの場合、女性の細胞または胚珠（ゲノムの複数のコピーがある）あたり10,000に近い数で存在する可能性があり、細胞分裂とは無関係に複製できます。
このタイプの複製により、ミトコンドリアは核DNAよりも突然変異率が高くなり、核DNAよりも速く進化します。
生殖過程、特に受精では、雄の生殖細胞に存在するミトコンドリアは、胚珠のミトコンドリアが維持されている間、接合子から除外されます（これらは数百個しかありません）。
このようにして、ミトコンドリアの遺伝物質は母親を通してのみ遺伝します（細胞質遺伝）。これにより、細胞外または細胞質の遺伝は片親性であることが理解される。
この結果、メンデルの観点から説明するのが難しい表現型の表現、表現型の表現を持たない変異、異なる病状が得られます。
オルガネラ
ミトコンドリア
ミトコンドリアは、真核細胞の細胞質における最も明白で注目すべき細胞小器官です。それらは細胞のためにエネルギーを生産する機能を持っています。これらのオルガネラの興味深い特徴は、その母体の起源についてすでに述べたものです。別の独特の特徴は、彼らが彼ら自身のDNAを提示することです。
ミトコンドリアの部分。ケルビンソンから撮影、編集。Sowlosによって修正されました。
葉緑体
葉緑体。Gmsotavio、Wikimedia Commons提供
葉緑体は、葉緑素を含む真核細胞および生物の特徴的な細胞小器官です。その主な機能は、光合成を行い、糖を生成することです。
ミトコンドリアと同様に、それらは独自のDNAを持ち、細胞分裂の助けなしに細胞内で増殖することができます。同様に、その継承は母親を通して行われます。つまり、生殖中は、卵母細胞のみが葉緑体を提供します。
進化
1967年にアメリカの生物学者リンマーグリスが共生について提唱した理論は、原核生物と祖先の真核生物の長期的な共生関係から、真核細胞の起源と進化を示しています。
マルグリスによると、葉緑体やミトコンドリアなどのオルガネラは原核生物起源です（それぞれシアノバクテリアとプロテオバクテリア）。他の生物は、葉緑体とミトコンドリアを取り込んだ、貪食した、または飲み込んだ。
それらを組み込んだ後、真核生物の前駆体はこれらの原核生物（葉緑体およびミトコンドリア）を消化または処理せず、宿主細胞に残り、何百万年もの進化の後に、それらは真核生物の細胞小器官になった。
この理論に重きを置く事実の中には、これらのオルガネラが独自のDNAを持っていること、そしてそれらが細胞内で、そしてその助けなしに独立して複製できるという前述の特徴があります。
研究者らは、内部共生、これらの臓器におけるDNAの存在、葉緑体とミトコンドリアの高い複製率と変異、および細胞質の遺伝が前駆体であり、複雑さの大きな飛躍の原因であると主張していることは注目に値します。そして生命の進化。
非メンデリア継承の他の形式
遺伝子変換
キノコの交配中に観察するのが一般的です。遺伝子配列が別の相同配列を置き換えるときに発生します。減数分裂の間、ヘテロ接合部位の相同組換えがあると、塩基間でミスマッチが発生します。
このミスマッチを修正しようとすると、細胞は一方の対立遺伝子を他方の対立遺伝子に置き換え、遺伝子変換と呼ばれる非メンデル遺伝を引き起こします。
感染性遺伝
ウイルスはこの種の遺伝に関与しています。これらの感染性病原体は宿主細胞に感染し、細胞質に残り、そのゲノムを宿主ゲノムに挿入します。
ゲノム刷り込み
このタイプの非メンデル遺伝は、メタンとヒストンに由来するアルキン化合物がメチル化によってDNA分子に関与しているときに発生します。これはすべて、遺伝子配列に何らかのタイプの変更を加えることなく行われます。
この取り込みは、前駆細胞の雄と雌の生殖細胞に残り、子孫生物の体細胞の有糸分裂細胞分裂を通じて維持されます。
非メンデリア遺伝の他のプロセスは、モザイクとトリヌクレオチド反復障害です。
参考文献
- 核外遺伝-オルガネラ遺伝子の非メンデル遺伝。medicine.jrank.orgから回収されました。
- 非メンデリアン継承。ウィキペディア。en.wikipedia.orgから回復。
- ミトコンドリアの遺伝。Encyclopedia.com。encyclopedia.comから回復。
- GHビール（1966）遺伝における細胞質の役割。王立協会の議事録B.
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