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遺伝子の伝わりやすさの決定
なぜ発現しやすい遺伝子（優性遺伝子）と、しにくい遺伝子（劣勢遺伝子）が決まっているのでしょうか？優性と劣勢の遺伝子は逆転することも起こりえるのでしょうか？ 一概に優性遺伝子だから生存に有利ではないが、生存に有利な遺伝子は残っていき、不利な遺伝子は淘汰されるか他の遺伝の影響等で発現しなくなるから、優性になる遺伝子が生存に有利で優性遺伝子になって、生存に不利な遺伝子は優性遺伝子であっても時間と共に環境の変化などで、劣勢遺伝子になったりすることもあるのでしょうか？ DNAは塩基配列で、遺伝に関係している部分は一部だと聞きました。他の部分が、遺伝子の発現に関与しているのではないかと憶測してみたりしています。 致死遺伝子が優勢遺伝である場合もあったり、中立ということもあるし、優性と劣勢という言葉もややこしい。 質問自体うまく説明できていませんが、色々な回答、ご意見を聞いてみたいです。 よろしくお願いします。
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- H_elegans
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>なぜ発現しやすい遺伝子（優性遺伝子）と、しにくい遺伝子（劣勢遺伝子）が決まっているのでしょうか？ 一般論から言って、優性遺伝子とは「何らかの機能を果たす遺伝子」で劣性遺伝子は「その機能を果たせない(あるいは弱い)遺伝子」である場合が多い、と聞きました。 例えば、これは実際に調べたわけではありませんが、少なくとも論理的には、エンドウの背が高くなる遺伝子Tは「背を高くする機能がある遺伝子」、対立遺伝子のt「背を高くする機能を果たせない遺伝子」と考えると、Tがtに対して優性であることが納得できます。 遺伝子型がttである場合は、「背を高くする機能がある遺伝子」がないため、当然背は低くなります。 TTでは、「背を高くする機能がある遺伝子」があるため、背が高くなります。 Ttでは、「背を高くする機能がある遺伝子」Tは1つしかありませんが、1つで『十分足りている』ので、背が高くなります。 今の説明では『十分足りている』という仮定で話をしましたが、そうではない場合も当然ありえます。それは花の色の遺伝でありがちなRRは赤、Rrはピンク、rrは白というケースです。このケースでは、赤の色素を作るのに必要な酵素の遺伝子がRで、RRの半分しか酵素が作れない(本当に半分かは分かりませんが)、Rrでは赤い色素の合成が不十分でピンク色になってしまうわけです。つまり閾値の問題ということになります。 この考えから考えると、優性と劣性が逆転する場合は考えにくいと思います。 >DNAは塩基配列で、遺伝に関係している部分は一部だと聞きました。他の部分が、遺伝子の発現に関与しているのではないかと憶測してみたりしています。 その通りです。実際にタンパク質の設計図が書き込まれた部分=(狭義の遺伝子)はごく一部で、それ以外に「いつ」「どこの細胞で」遺伝子が発現するかを規定している調節領域がたくさんあるようです。 >致死遺伝子が優勢遺伝である場合もあったり これは先ほどの説明で言うと、「死に至らせる機能を持った遺伝子」ということになるのでしょうか。僕にも良く分かりません。実験的には遺伝子組み換えで作れそうですが、この遺伝子は「遺伝することができない」遺伝子なので、自然界には存在しないのではないでしょうか?あるとしても偶発的な存在だと思います。
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#1です。訂正です。 「劣性の遺伝子が劣性と逆転することは」は「劣性の遺伝子が『優性』と逆転することは」の誤りです。申しわけありませんでした。
一般的に、野生種がもともと持っていた遺伝子は、突然変異によって生まれた遺伝子に対して優性である場合が多いそうです。突然変異で生じた遺伝子は欠陥があることが多いかららしいです。優性遺伝子の方が代謝や物質生産の面で優れる場合がほとんどだとも聞いたことがあります。劣性遺伝子の多くは、全てではありませんが、突然変異で生じたものとされています。 さらに、集団遺伝学によると、優性の形質をもつ個体と劣性の形質を持つ個体の比率は、自由な交配（人間なら結婚、出産）が行なわれていれば何世代たっても変わりません（ハーディ・ワインベルクの法則）。そのあたりから考えると、劣性の遺伝子が劣性と逆転することはあまりないのではないでしょうか。 また、優性の遺伝子に対して、劣性の遺伝子がどのように関わるかもさまざまです。完全に優性だったり、不完全な優性だったり（たとえば花の色が赤になる遺伝子が優性、白になる遺伝子が劣性だった場合、赤と白の遺伝子を持つ花はピンクになる）、また、１対１で優性、劣性ではなく、３つ以上の遺伝子間で優劣があったりといろいろあります。たとえば、ご存知かも知れませんが、血液型の遺伝子はＡ、Ｂ、Ｏの３種類があり、ＡとＢはＯに対して優性、ＡとＢは対等の関係になります。他にも、１つの優性遺伝子に対して４つか５つくらいの劣性遺伝子があり、それらのうちの特定の種類の劣性遺伝子がそろうともとの優性遺伝子とは関係のない形質に関わったり、と実に複雑です。 それにしても、優性の致死遺伝子があるのは実に不思議です。研究したくてもろくに研究できません。なぜならそれを持っている生物はみなもう死んでしまっているのですから。
