対立遺伝子対遺伝子

遺伝子は、特定の特性を決定する一連のDNAまたはRNAです。 遺伝子は変異し、2つ以上の代替形式をとることができます。 対立遺伝子は、 遺伝子のこれらの形態の1つです。 たとえば、目の色の遺伝子には、青い目の色の対立遺伝子や茶色の目の対立遺伝子など、いくつかのバリエーション(対立遺伝子)があります。

対立遺伝子は、染色体上の固定された場所にあります。 染色体はペアで発生するため、生物は各遺伝子に対して2つの対立遺伝子を持ちます。ペアの各染色体に1つの対立遺伝子があります。 ペアの各染色体は異なる親に由来するため、生物は各遺伝子の各親から1つの対立遺伝子を継承します。 親から継承された2つの対立遺伝子は、同じ(ホモ接合体)または異なる(ヘテロ接合体)場合があります。

比較表

対立遺伝子対遺伝子比較チャート
対立遺伝子 遺伝子
を参照遺伝子の特定のバリエーション。特定の特性を制御するDNAのセクション。
青い目、緑の目、タイプAの血、黒い肌、白い肌目の色、血液型、肌の色

関数

遺伝子は、RNA鎖を介してポリペプチドをコードする一連のDNAです。 これらのコード化されたチェーンは、目の色や血液型など、個人の「特性」につながります。 遺伝子は遺伝の基本単位です。

対立遺伝子は遺伝子のバリエーションです。 遺伝子にはさまざまな形、または対立遺伝子があり、さまざまなRNA鎖、したがってさまざまな形質のコード化につながります。

遺伝子型と表現型

遺伝子型は、生物によって運ばれる対立遺伝子の実際のセットです。 これには、「発現されていない」対立遺伝子が含まれます。 すなわち、それらがコードする特定の特性に影響を与えない対立遺伝子。 一方、表現型は遺伝子の発現です。 すなわち、生物の遺伝子構造の結果として観察される特定の特性。

詳細については、遺伝子型と表現型を参照してください。

ホモ接合体とヘテロ接合体

各生物には、各遺伝子に2つの対立遺伝子があり、各染色体に1つあります。 2つの対立遺伝子が同じ場合(たとえば、両方が青い目をコーディングしている場合)、それらはホモ接合体と呼ばれます。 それらが異なる場合(例えば、青い目と茶色の目)、それらはヘテロ接合体です。 ヘテロ接合体の場合、個体は、2つの特性の1つまたは組み合わせのいずれかを「発現」します。

支配的かつ劣性

対立遺伝子は優性または劣性かもしれません。 優性対立遺伝子とは、存在する場合に常に発現されるものです。 たとえば、ハンチントン病の対立遺伝子が優勢であるため、個人が片方の親のみからハンチントン病の対立遺伝子を遺伝する場合、彼らは病気にかかります。 一方、劣性対立遺伝子は、両方の遺伝子で見つかった場合にのみ発現されるものです。

グレゴール・メンデルは、植物との広範な研究を行い、表現型のパターン(発現形質)を特定し、どの対立遺伝子が優性で劣性であるかを決定しました。 対立遺伝子の研究は、親の遺伝子に基づいて子孫の形質を予測するのに役立ちます。 たとえば、茶色の目の色の対立遺伝子(大文字のB)が優勢であり、青い目の色の対立遺伝子(小文字のb)が劣性である場合、遺伝子型と表現型のさまざまな組み合わせは、Punnett正方図を使用して決定できます。

親の茶色と青の目の色の対立遺伝子は、子孫が茶色の目を持つ75%の可能性を示しています。

この例の両方の両親は、茶色(優性)と青色(劣性)の目の色のヘテロ接合対立遺伝子を持っています。 これらの対立遺伝子のいずれかは、各親からの子孫によって継承されます。 Punnettの正方形の図は、継承された対立遺伝子のすべての組み合わせを示し、目の色の結果の表現型をマークします。 茶色の目の色が主要な対立遺伝子であり、4つの可能性のうち3つが少なくとも1つの茶色の目の色の対立遺伝子を継承することを考えると、子孫が茶色の目を持つ確率は75%です。

プネット正方図は、特定の交配または繁殖実験の結果を予測します。 このエンドウ豆の例では、1つの親が劣性yyセットの対立遺伝子を持ち、別の親がYy (ヘテロ接合体)セットの対立遺伝子を持っています。 この図は、子孫の継承された対立遺伝子の4つの可能な組み合わせをプロットし、それぞれの場合に結果の表現型を予測します。 黄色は優性対立遺伝子Yによって決定され、緑色は劣性対立遺伝子によって決定されます。 したがって、得られたエンドウ豆が黄色の表現型を持つ確率は50%で、緑色の表現型は50%です。

エンドウの色を表すプネット広場。

血液型

別の例は、人間の血液型です。 遺伝子座では、3つの対立遺伝子(IA、IB、およびIO)が輸血の適合性を決定します。 個人は、4つの可能な表現型のうちの1つを生成する6つの可能な遺伝子型(AA、AO、BB、BO、AB、およびOO)の1つを持っています:「A」(AA BBホモ接合性およびBOヘテロ接合性遺伝子型による)、「AB」ヘテロ接合体、および「O」ホモ接合体。

現在、A、B、Oの各対立遺伝子は、実際には同一の特性を持つタンパク質を生成する異なるDNA配列を持つ複数の対立遺伝子のクラスであることが知られています。ABO遺伝子座では70を超える対立遺伝子が知られています。 「A型」の血液を持つ個人は、AOヘテロ接合体、AAホモ接合体、または2つの異なる「A」対立遺伝子を持つA'Aヘテロ接合体である場合があります。

野生および突然変異対立遺伝子

「野生」対立遺伝子は、ショウジョウバエのような被験者の「野生」集団に見られる表現型の特徴を記述するために使用されます。 野生の対立遺伝子は優性かつ正常であると考えられていますが、「突然変異」対立遺伝子は劣性で有害です。 野生の対立遺伝子は、ほとんどの遺伝子座でホモ接合であると考えられています。 突然変異体の対立遺伝子は、遺伝子座のごく一部でホモ接合性であり、遺伝的疾患に感染していると考えられており、突然変異体対立遺伝子の「キャリア」ではヘテロ接合型であることが多い。 ほとんどすべての遺伝子座は多型であり、対立遺伝子の複数のバリエーションがあり、遺伝的バリエーションはほとんど明白な表現型の特徴を生み出します。

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