連鎖遺伝子とは（生物学）



二 遺伝子はつながっている あたかもそれらが単一の実体であるかのように一緒に継承する傾向があるとき。これは2つ以上の遺伝子でも起こり得ます。いずれにせよ、遺伝子のこの振る舞いは連鎖と組み換えによる遺伝子マッピングを可能にしたものです。.

メンデルの時代には、Boveri配偶者のような他の研究者は、細胞の核に細胞分裂の過程で分離した体があることを観察していました。これらは染色体でした.

その後、Morganと彼のグループの研究により、遺伝子と染色体の遺伝についてのより明確な理解がありました。つまり、遺伝子はそれらを持っている染色体のように分離しているということです（遺伝染色体理論）。.

索引

  • 1人と遺伝子
  • 2リンケージ
  • 3反発力とカップリング
  • 4リンケージの不均衡
    • 4.1連鎖不均衡
  • 5連鎖による組換えと遺伝子マッピング
  • 6連鎖による遺伝子マッピングとその限界
  • 7参考文献

人間と遺伝子

我々が知っているように、遺伝子よりもはるかに少ない染色体があります。例えば、人間は、約23の異なる染色体に分布する約20,000の遺伝子を持っています（種の一倍体量）。.

各染色体は、多くの遺伝子が別々にコードされている長いDNA分子によって表されます。各遺伝子は、特定の染色体の特定の部位（遺伝子座）に存在します。順番に、各染色体は多くの遺伝子を運ぶ.

言い換えれば、染色体のすべての遺伝子が一緒にリンクされています。そうではないと思われるのであれば、染色体間で物理的にDNAが交換される過程があり、それが独立した分布という錯覚を生じさせるからです。.

このプロセスは組み換えと呼ばれます。 2つの遺伝子がリンクされているが広く分離されている場合は、常に組換えが起こり、メンデルが観察したように遺伝子は分離する。.

リンケージ

連鎖を観察し実証するために、研究者は研究中の遺伝子の対照的な表現型を提示する個体と交雑するように進む（例えば、Ｐ： AAbb X aaBB）.

F1のすべての子孫は AaBb. ダイハイブリッド交差の AaBb X AABB （またはテスト交差）人は、遺伝子型（および表現型）の割合を示す子孫のF2を期待するだろう1AaBb：1AABB1aaBb1AABB.

しかし、これは遺伝子が連鎖していない場合にのみ当てはまります。 2つの遺伝子が関連しているという最初の遺伝的徴候は、父方の表現型の優勢が観察されるということです：, AABB + aaBb >> AaB_b + AABB.

反発力とカップリング

例として使用する連鎖遺伝子の場合、個人は主に配偶子を産生します。 Ab そして AB, 配偶子以上 AB そして ab.

遺伝子の優性対立遺伝子は他の遺伝子の劣性対立遺伝子と関連しているので、両方の遺伝子は反発に関連していると言われる。対立遺伝子の優勢が観察される場合 AB そして ab 配偶子について Ab そして AB, 遺伝子は結合していると言われています.

つまり、優性対立遺伝子は同じDNA分子に結合しています。または同じものは、同じ染色体に関連付けられています。この情報は遺伝的改善に非常に有用です.

これにより、遺伝子がリンクされていて、たとえば2つの優勢な文字を選択するときに分析する必要がある個人の数を確定できます。.

両方の遺伝子が反発していて、連鎖が狭すぎて両方の遺伝子間に組換えがほとんどない場合、これを達成するのはより困難です。.

連鎖不均衡

連鎖の存在はそれ自体、遺伝子とそれらの構成についての我々の理解における大きな進歩であった。しかし、それに加えて、それはまた、選択が集団においてどのように機能することができるのかを理解し、生物の進化を少し説明することを可能にしました.

2つのタイプの配偶子だけが独立した配布を可能にする4つの代わりに生産されるほどリンクされている遺伝子があります.

連鎖不均衡

極端な場合には、これらの2つの連鎖した遺伝子（カップリング中または反発中）は集団内の1つのタイプの関連付けにだけ出現する。これが起こると連鎖不均衡があると言われます.

連鎖における不均衡は、例えば、2つの優性対立遺伝子の欠如が個体の生存および生殖の確率を低下させるときに起こる。.

これは、個体が配偶子間の受精の産物である場合に起こります ab. 配偶子間の受精 AB そして Ab, それどころか、個体の生存の可能性が高まる.

これらは少なくとも1つのアレルを持ちます A そして対立遺伝子 B, そして、対応する野生の関連関数を表示します.

連鎖、およびその不均衡はまた、遺伝子のいくつかの望ましくない対立遺伝子が集団から排除されていない理由を説明することができます。それらがそのキャリアに利点を与える他の遺伝子の優性対立遺伝子に（反発において）非常に近いならば（例えば, AB）、「良い」に関連付けられていることは、「悪い」の永続性を可能にします.

連鎖による組換えと遺伝子マッピング

連鎖の重要な結果はそれが連鎖した遺伝子間の距離を決定することを可能にするということである。これは歴史的に正しいことが分かり、最初の遺伝地図の作成につながりました.

このためには、相同染色体が減数分裂の間に組み換えと呼ばれる過程で互いに交差し得ることを理解する必要があった。.

再結合すると、個体が分離によってのみ生成できるものとは異なる配偶子が生成されます。組換え体を数えることができるので、一つの遺伝子を他の遺伝子からどれだけの距離が隔てるかを数学的に表現することが可能である。.

連鎖および組換えによる地図において、個体は、特に一対の遺伝子間の組換え体であると数えられる。それから、その割合は、使用された総マッピング母集団に関して計算されます。.

慣例により、組換えの１パーセント（１％）が遺伝地図の単位（μｍｇ）である。例えば、1000個体のマッピング集団において、200の組換え体が遺伝子マーカーの中に見いだされる。 A/ある そして B/b. したがって、染色体上でそれらを隔てる距離は20 umgです。.

現在、1 umg（1％組み換え）はcM（centi Morgan）と呼ばれています。前のケースでは、 A/ある そして B/b 20 cM.

連鎖による遺伝子マッピングとその限界

遺伝地図では、距離をcMで加えることができますが、明らかに、組換えの割合を加えることはできません。あなたは常に短い距離を測定できるように十分に分離されている遺伝子をマッピングしなければなりません.

2つのマーカー間の距離が非常に長い場合、それらの間に組み換えイベントがある確率は1です。したがって、それらは常に組み換えられ、これらの遺伝子はリンクされていても独立して分布しているように動作します。.

一方、さまざまな種類の理由から、cMで測定されたマップは、関与するDNAの量と直線的に関連していません。さらに、cMあたりのDNA量は普遍的ではなく、それぞれの特定の種では特定の値と平均値です。.

参考文献

  1. Botstein、D.、White、R. L.、Skolnick、M.、Davis、R. W.（1980）制限断片長多型を用いたヒトにおける遺伝子連鎖の構築。アメリカンジャーナルオブヒューマンジェネティクス、32：314-331.
  2. Brooker、R.J.（2017）。遺伝学分析と原理McGraw-Hill Higher Education、ニューヨーク、ニューヨーク、アメリカ.
  3. Goodenough、U.W.（1984）Genetics。 W. B. Saunders Co. Ltd、米国ペンシルベニア州Pkiladelphia.
  4. Griffiths、A.J.F.、Wessler、R.、Carroll、S.B.、Doebley、J.（2015）。遺伝子解析の紹介（11番目 編）。ニューヨーク：W.H. Freeman、ニューヨーク、NY、アメリカ.
  5. Kottler、V. A.、Schartl、M.（2018）硬骨魚の色鮮やかな性染色体。遺伝子（バーゼル）、doi：10.3390 /遺伝子9050233.