学習目標

  • 遺伝的相補性のメカニズムを説明する

相補性は、同じ表現型(例えば、ハエの翅構造の変化)を生じるが、同じ(相同)遺伝子上に存在しない、共に同質の劣性突然変異を有する生物の2つの異なる株の関係を指します。

これらの系統は、その変異のために真に繁殖したものである。 これらの系統を互いに交配したとき、一部の子孫が野生型の表現型の回復を示す場合、それらは「遺伝的相補性」を示すという。 このとき、それぞれの系統のハプロイドは、他の系統のハプロイドの変異アリルを「補完」する野生型アリルを供給し、子孫はすべての関連遺伝子にヘテロ接合性の変異を有することになる。 突然変異は劣性なので、子孫は野生型の表現型を示す。

相補性試験(「シス-トランス」試験ともいう)とは、アメリカの遺伝学者エドワード・B・ルイスが開発したこの実験のことで、「シス-トランス」試験と呼ばれる。 これは、次のような問いに答えるものです。 「遺伝子Xの野生型コピーは、遺伝子Xを規定していると考えられる変異対立遺伝子の機能を救済するか」という問いに答えるものである。 観察可能な表現型を持つ対立遺伝子があり、その機能が野生型遺伝子型によって提供できる場合(すなわち、その対立遺伝子は劣性)、劣性対立遺伝子のために失われた機能が、別の変異型遺伝子型によって提供できるかどうかを尋ねることができる。 もし、そうでなければ、二つの対立遺伝子は同じ遺伝子に欠陥があるに違いありません。 このテストの優れた点は、遺伝子が分子レベルで何をしているかを知らなくても、形質が遺伝子の機能を読み取ることができることです

図: 相補性試験。 相補性試験の例。 二つの系統のハエが白目をむいているのは、二つの異なる常染色体劣性突然変異が、一つの色素生成代謝経路の異なるステップを阻害しているためである。 系統1のハエは系統2のハエと相補的な変異を持っており、それらを交配すると、子孫は代謝経路を完全に完了することができるため、赤目になります。

相補性は、同じ代謝経路の異なるステップを担う遺伝子の機能喪失が同じ表現型を生じさせることから生じます。 このため、このような相補性は、同じ代謝経路の異なるステップを担う遺伝子の機能低下が、同じ表現型を生じさせることから生じる。 変異は劣性遺伝であるため、その経路における機能の回復が見られ、子孫は野生型の表現型に回復する。 このように、このテストは、2つの独立した劣性突然変異の表現型が、同じ遺伝子の突然変異によるものか、2つの異なる遺伝子の突然変異によるものかを決定するために使用される。 もし両方の親株が同じ遺伝子に突然変異を有していれば、子孫にはその遺伝子の正常型は遺伝せず、同じ突然変異表現型を発現し、相補は起こらなかったことになる。 突然変異が同じ遺伝子で起こる;一方の突然変異が他方の発現に影響を与える;一方の突然変異が抑制性産物をもたらす可能性がある。 異なる劣性突然変異を含む2つのハプロイドゲノムの組み合わせで野生型の表現型が得られる場合、突然変異は異なる遺伝子にあるはずです。

Key Points

  • 相補試験は質問に答えています。 「遺伝子Xの野生型コピーは、遺伝子Xを規定していると考えられる変異対立遺伝子の機能を救済するか? 「
  • 相補性は、同じ代謝経路の異なるステップを担う遺伝子の機能喪失が、同じ表現型を生じさせるために生じる。
  • 系統を交配すると、子孫はいずれかの親からそれぞれの遺伝子の野生型バージョンを受け継ぐ。 遺伝学では、相補性は、同じ表現型(例えば、ハエの翅の構造の変化)を生じるが、同じ(相同)遺伝子上に存在しないホモ接合性劣性突然変異を有する生物の2つの異なる系統間の関係を意味する
  • 突然変異。
  • ホモ接合体:ある遺伝子のコピーが両方とも同じ対立遺伝子を持っている生物の

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