父方と母方、何がどちらの染色体を選んでいる？

質問

我々の多くは変異した異常な遺伝子を持っていますが、重篤な症状が実際に出るのは稀です。
その理由は、父方と母方からの二対の染色体があり、一方が異常でも、もう一方が正常なら、後者から正常なタンパク質を作れるから、と説明されます。

しかし、
「父方の染色体が異常だから、母方の染色体の方を採用して、必要なタンパク質はこちらから発現しよう」
などと判断しているのはどうやってなんでしょうか？

私の分子生物学の理解が根本的におかしい部分があればご指摘お願いしますm(__)m。

回答No.7

tanuki4u · ベストアンサー

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%87%B4%E6%AD%BB%E9%81%BA%E4%BC%9D%E5%AD%90

ここで言うと、質問者の疑問に対してわかりやすいケースは、
「ヒトの鎌状赤血球症遺伝子」のケースですね。

※　異常だとか異常でないという判断は、遺伝子レベルではしませんというか、「異常」などという価値観が入るようなことは科学では行わない。

次の世代を複製を作りやすいか作りにくいかだけのはなし。作りにくいものは減少していく。

「ヒトの鎌状赤血球症遺伝子」でも、鎌状赤血球は発現します、つまり鎌状赤血球を作るタンパク質が合成されます。発言された結果として、生き残りにくい組み合わせSSの場合、重度の貧血で幼児の段階で死亡するが、ASの場合は、生き残れる。そしてマラリア耐性があるので、ある一定の比率でSの遺伝子は複製を続けることができる。

キイロハツカネズミの毛色遺伝子
こちらの例では、YYの組み合わせでは母体にある段階で、うまく細胞分裂できず途中で死亡する。

「父方の染色体が異常だから、母方の染色体の方を採用して、必要なタンパク質はこちらから発現しよう」
↓
言い方を変えると
「父方の染色体も、母方の染色体もそれぞれタンパク質を合成するが不都合なタンパク質を作っちゃうと死んじゃうので、発生できなかったり、成長できなかったりする」

お礼

鎌状赤血球の例はなるほどと勉強になりましたが、これは遺伝の話にすぎないと思います。

教科書には染色体の一対が異常でももう片方がカバーするという胸が書いてありますが、これ自体が間違いかもしれないのでもっと勉強してきます。

回答No.6

alphaXXX

＞＞その理由は、父方と母方からの二対の染色体があり、一方が異常でも、もう一方が正常なら、後者から正常なタンパク質を作れるから、と説明されます。

うーん？これがなんかおかしいような。
形質には優先的に発現する優性遺伝子とそうではない劣性遺伝子があり、遺伝病を保有する遺伝子が優性であるならば正常な遺伝子を持っていようとも遺伝病は発現しますよ。

メンデルの法則ってご存知ないですかね？
ある形質『アルファ』があるとして、その形質は優性遺伝子であるＡと劣性遺伝子であるaに支配されてるとします。
普通の人間は遺伝子を両親から両方受け継ぎますからアルファに関する遺伝子の組み合わせはAAかaaかAaの3パターンがあります。
するとそのアルファはAAの人とAaの人はAが発現し、aaの人はaが発現します。

もし、Aが健康な形質で、aが遺伝病の形質であればAAとAaの人は健康になり、aaの人は遺伝病になります。
しかしながら、Aが遺伝病の形質でaが健康な形質であれば、AAとAaの人が遺伝病になり、aaの人だけ健康になります。

しかし、進化の中で優性の遺伝病はその遺伝子を持った個体は高確率で死ぬ可能性が高いのでそういう遺伝子を持った個体は子孫を残しにくく、その遺伝病は絶滅する可能性が高いので、優性の遺伝病は減っていき、遺伝病と言えば劣性遺伝子、というイメージがついたのかもしれません。
実際には現代にも優性の遺伝病はあるのですけども。

おそらく
「その理由は、父方と母方からの二対の染色体があり、一方が異常でも、もう一方が正常なら、後者から正常なタンパク質を作れるから、と説明されます。」
この文章は遺伝病は劣性遺伝子にしかないと思い込んでいる人が書いた間違った文章ではないかな、と思います。

ちなみにAとaのどちらが優性になるかはその遺伝子がどのように発現するかによって決まるので個別の遺伝子次第です。

お礼

回答ありがとうございます。

遺伝に関する質問と言うよりは、遺伝子の発現についての質問なのですが・・・。
どういう原因かはさておき、染色体の一方がおかしくなったとき、どういう反応が起こるのか、ということが質問したいのです。

もう少し勉強してから再度質問したいと思います。

回答No.5

Tacosan

基本的にはどちらの親から来た遺伝子も発現します. つまり, 「片方の染色体が異常であった場合、もう一方の正常な染色体を選択的に使うというシステム」は持っていません.

どちらの親から来たものか記録されているため一方の親から受け継いだ遺伝子のみが発現する場合 (ゲノムインプリンティング) もありますし, 哺乳類のメスでは X 染色体が細胞ごとランダムに無効化されています (遺伝子量補償: オスとの発現量の調節のため) が, いずれにしても「正常か異常かを判定する機構」などないはずです.

お礼

両方から発現してるから、片方が壊れても大丈夫、とりあえずそう理解しておけばいいんでしょうか。

回答No.4

JqqF

私の15年程前のノートでは単純に鍵が合わないというようなスケッチがあります。選択されるというよりは形が違うのでハネられるという解釈です。これで精一杯です。

お礼

ありがとうございます。

回答No.3

JqqF

染色体は２対づつですが、片方が父方、もう片方が母方から受け継いだもののセットかといえば、違います。というか有り得ない。
セックス染色体はXXXとXXyですよね。この二つは母方のもの父方のものですけど、二人の子供の染色体は片方しか受け継げないわけですから。
多分ものすごく勘違いなさっているか、口八丁の啓発本かを読まれて、混乱なさっているのでは。

お礼

回答ありがとうございます。

免疫学の本を読んでまして、先天性の免疫不全の説明で、質問文のようなことが書かれていたので、質問いたしました。

＞染色体は２対づつですが、片方が父方、もう片方が母方から受け継いだもののセットかといえば、違います。というか有り得ない。

これは交叉とかそういうことでということでしょうか？
丸丸同じものであることはありえないとしても、構造的にほとんど同じ（常）染色体が２対ある。（＞と＜が動原体で合わさってXの形で。）というところまでは合ってますよね？？

・細胞は染色体のDNAからmRNAを介してタンパク質を発現してるわけですが、転写する際、２対あるうちのどちらかの染色体を選んで発現してるのか？それともどっちの染色体からも発現してるのか？
・片対の染色体に異常がある場合、もう片方が正常なら大丈夫、というようなことが起きるのはなぜか？

質問自体がおかしいでしょうか？・・・

補足

回答者の皆様へ。
私と同じような疑問の質問があったので補足として書き込みます。
http://oshiete.goo.ne.jp/qa/3252106.html

私が質問したいのは、２対のうち、片方の染色体が異常であった場合、もう一方の正常な染色体を選択的に使うというシステムがあるのか？ということと、あるのだとしたらどんな仕組みで正常、異常を識別し、正常の方のみを選択的に発言しているのか？ということです。

回答No.2

thegenus

循環論法になりますがそういう悪性の遺伝子は両親性に発現するようにならなければそのゲノムは絶滅します。ですが種として問題ありますかね。
片親性に発現が選択されるのはごく一部です。そこに変異を生じた（配偶子～個体の）ゲノムは独り消滅します。ホモサピエンスのゲノム維持に支障はありません。
と進化論的に思いました。
再リプログラミングがあるかは知りません。ないから（そのケースで）死ぬ（ケースがある）のだと思います。その場合も病気の発症年齢（繁殖済みか）が鍵になるでしょう。

お礼

回答ありがとうございます。
正直よく理解できませんでした。。

質問の意図は先天性疾患の話と考えていただいて結構です。

回答No.1

tanuki4u

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%87%B4%E6%AD%BB%E9%81%BA%E4%BC%9D%E5%AD%90

高校の生物の授業で、致死遺伝子というのやったと思うが。

分子生物学の話の前に、上記のように説明されている。

お礼

回答ありがとうございます。
高校の時生物をやってなかったので苦労しております。。
この後読んでみます。