あなたが遺伝学の学生であるならば、あなたはおそらく遺伝子がしばしば異なるバージョン(通常2つ)で来ることを学んだでしょう 「対立遺伝子」と呼ばれます。 これらの対立遺伝子の1つは一般に他よりも「優性」であり、後者は「劣性」と呼ばれます コピー。 あなたは誰もがすべての遺伝子に対して2つの対立遺伝子を持ち歩き、それぞれの親から1つの対立遺伝子を取得することを知っています。
まとめると、これらの事実は、問題の遺伝子の遺伝子型がわかっている親がいる場合、つまり、何を知っているかを意味します。 彼らが貢献できる対立遺伝子–基本的な数学を使用して、これらの親の子供が与えられたものを持っている可能性を予測することができます 遺伝子型。 ひいては、遺伝的にコード化された形質の物理的発現である特定の表現型を子供が表示する可能性を予測することもできます。
実際には、生殖微生物学は、と呼ばれる現象のためにこれらの数を削減します 「組換え."
単純なメンデルの法則
かわいいエイリアンの種では、紫色の髪が黄色い髪よりも優勢であると仮定します。 この例では、これらの対立遺伝子は文字P(優勢な紫色の髪)とp(劣性の黄色い髪)で表されます。 同様に、丸い頭(R)が平らな頭(r)よりも優勢であると仮定します。
この情報に基づいて、特定のことを判断できます。 あなたがそれぞれの親が ヘテロ接合 これらの特性の両方について–つまり、母親と父親の両方が、髪の色の遺伝子の位置(遺伝子座)と 頭の形の遺伝子座–次に、各親が遺伝子型PpRrを持っていることがわかります。 子孫の可能な遺伝子型は、PPRR、PPRr、PPrr、PpRR、PpRr、Pprr、ppRR、ppRrです。 およびpprr。
A パネットの方形 これらの遺伝子型の比率が1:2:1:2:4:2:1:2:1であり、これにより表現型の比率が9:3:3:1になることがわかります。 つまり、これらの親によって生成された合計16人の子供ごとに、9人の紫髪の丸い頭の赤ちゃんが期待されます。 3人の紫髪と平頭の赤ちゃん。 黄色い髪の丸い頭の赤ちゃん3人。 黄色い髪の平頭の赤ちゃん1人。 これらの比率は、9/16 = 0.563、3 / 16 = 0.188、3 / 16 = 0.188、および1/16 = 0.062になります。 これらは、100を掛けることによってパーセンテージとして表すこともできます。
しかし、自然はこれらの数に重大なしわをもたらします。このような計算では、これらの対立遺伝子は独立して継承されると想定していますが、「遺伝子連鎖」の現象はこの想定を覆します。
遺伝子連鎖:定義
異なる特性のコードが互いに接近している遺伝子は、プロセスのおかげで1つの単位として渡される可能性があります 「組換え」と呼ばれます。 これは、と呼ばれる遺伝物質の交換の一部として有性生殖中に発生します "クロスオーバー「これが遺伝子のペアで起こる可能性は、遺伝子が染色体上でどれほど物理的に接近しているかに関係しています。
みんなが外でさまざまなことをしているときに、あなたの町で小さな暴風雨が発生したと考えてください。 雨に降られた場合、ランダムに選ばれた友達もびしょ濡れになる可能性はどのくらいありますか? 明らかに、これは選択した友達がたまたまあなたにどれだけ近いかによって異なります。 遺伝子連鎖は同じ基本原理に従って機能します。
組換え頻度
2つの対立遺伝子が生殖データのみを使用して遺伝子上でどれだけ接近しているかを判断するため、つまり、 遺伝子マッピング 問題–科学者は、子孫の集団で予測された表現型の比率と実際の比率の違いを調べます。
これは、「ジハイブリッド」の親と、両方の劣性形質を示す子孫を交配することによって行われます。 あなたのエイリアン連鎖生物学の場合、これは紫髪の丸い頭のエイリアンを交差させることを意味します(これは、 ジハイブリッド生物は、遺伝子型PpRr)を持ち、そのような交配の産物である可能性が最も低い–黄色い髪の、頭が平らなエイリアン (pprr)。
これにより、1,000人の子孫について次のデータが得られるとします。
- 紫の髪、丸い頭:404
- 紫髪、フラットヘッド:100
- 黄色い髪、丸い頭:98
- 黄色い髪、平らな頭:398
連鎖マッピングの問題を解決するための鍵は、2つの遺伝子が連鎖していない場合、子孫の遺伝子型と表現型が本質的に等しい量で生成されるべきであることを認識することです。 しかし、データの結果からわかるように、それらは同じ量で生産されていません。
リンクされた遺伝子の場合、親の染色体構成(別名PpRr、紫髪の丸い頭、およびpprr、 黄色い髪の平頭)は数が多すぎますが、組換え構成(PprrおよびppRr)は はるかに少ないです。
これにより、組換え頻度の計算が可能になります。これは、単に組換え子孫を総子孫で割ったものです。
(100 + 98) ÷ (100 + 398 + 404 + 98) = 0.20
遺伝学者は、対応するパーセンテージを計算して、「センチモルガン」またはcMの単位を持つ遺伝連鎖の程度を割り当てます。 この場合、値は0.20 x 100、つまり20%です。
組換え頻度が低いほど、遺伝子は物理的に密接に関連しています。
次のように考えてください。染色体上で遺伝子が互いに近いほど、物理的に近くなります。 この物理的な近さは、それらが非常に近いので、組換え(したがって、リンクされた遺伝子の分離)の可能性をはるかに低くします。 組換え頻度はこの物理的近さの直接的な尺度ではありませんが、それは私たちにその近さの推定値を与えます。
要約すると、組換え頻度が大きい2つの遺伝子は離れている可能性が高く、組換え頻度が小さい遺伝子は互いに接近している可能性が高いと推定されます。