主な違い - 突然変異と多型
突然変異と多型は、DNA バリアントを説明するために使用される 2 つの用語です。 DNA バリアントは、DNA 複製のエラーや、紫外線や化学物質などの外的要因によって発生する可能性があります。突然変異は特定の個人の DNA バリアントを指し、多型は集団内の DNA バリアントを指します。 主な違い 突然変異と多型の違いは、突然変異が特定の生物のゲノムの DNA 配列の変化であるのに対し、多型は特定の集団の 1% 以上で発生する突然変異であるということです。 突然変異は、遺伝性または後天性のいずれかです。
対象となる主な分野
1.突然変異とは
– 定義、原因、タイプ
2.ポリモーフィズムとは
– 定義、機能、例
3.突然変異と多型の類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4.突然変異と多型の違いは何ですか
– 主な違いの比較
重要な用語:後天性突然変異、染色体突然変異、フレームシフト突然変異、遺伝性突然変異、突然変異、多型、点突然変異、一塩基多型 (SNP)
突然変異とは
遺伝子のヌクレオチド配列の永続的な変更は、突然変異と呼ばれます。突然変異は、集団内の個体間の多様性を観察する理由の 1 つです。突然変異は、DNA複製のエラー、または紫外線や化学物質などの環境要因のいずれかが原因で発生する可能性があります.突然変異の大きさは、単一のヌクレオチドの変化、数塩基対の変化、または染色体のセグメントの変化である可能性があります。点突然変異は、単一の塩基対の変化です。染色体のセグメントの変化は、染色体変異と呼ばれます。点突然変異は、ヌクレオチド置換により発生します。これらの置換は、遺伝子のヌクレオチド配列にミスセンス、ナンセンス、またはサイレント変異を引き起こす可能性があります。点突然変異は遺伝子の配列にわずかな変化をもたらすため、別の形の遺伝子が生成されます。遺伝子のこれらの代替形態は対立遺伝子と呼ばれます。いくつかの塩基対の挿入、削除、または重複により、フレーム シフト変異が発生します。遺伝子重複、転座、逆位、染色体内欠失、およびヘテロ接合性の喪失は、染色体突然変異の一種です。
図 1:UV による突然変異
突然変異は遺伝性または後天性のいずれかです。遺伝性変異は生殖細胞で発生します。したがって、それらは子孫に継承される可能性があります。しかし、後天的変異は体細胞で発生します。したがって、後天的な突然変異が子孫に受け継がれることはあまりありません。
ポリモーフィズムとは
特定の集団の特定の遺伝子座に複数の対立遺伝子が存在することを多型と呼びます。集団内の特定の対立遺伝子のマイナー対立遺伝子頻度が 1% を超える場合、この状況は多型と呼ばれます。一方、多型は不連続な遺伝的変異と見なすこともできます。不連続な遺伝的変異の間、集団内でいくつかのより明確に異なる形態の個体を特定できます。最上位の生物は、不連続な遺伝的変異の結果として、オスとメスの 2 つの性に分けることができます。人間の血液型も、不連続な遺伝的変異の一例です。
図 2:カタツムリの殻の多型
多型は自然選択の影響を受けないため、世代を超えて存続します。つまり、多型は個体にメリットもデメリットももたらさないということです。いくつかの多型は目に見える症状をもたらさないため、それらを区別するには生化学的手法が必要です。社会性昆虫の栄養様式は、このタイプの多型の一例です。
変異と多型の類似点
- 変異も多型も DNA バリアントです。
- すべての変異と多型が目に見える症状をもたらすわけではありません。
突然変異とポリモーフィズムの違い
定義
変異: 遺伝子のヌクレオチド配列の恒久的な変更は、突然変異と呼ばれます。
ポリモーフィズム: 特定の集団の特定の遺伝子座に複数の対立遺伝子が存在することは、多型と呼ばれます。
意義
変異: 突然変異は物理的な出来事です。
ポリモーフィズム: ポリモーフィズムは人口属性です。
単一の塩基対の変化
変異: 遺伝子のヌクレオチド配列における 1 塩基対の変化は、点突然変異と呼ばれます。
ポリモーフィズム: ヌクレオチド配列の 1 塩基対の変化は、一塩基多型 (SNP) と呼ばれます。
例
変異: 鎌状赤血球貧血、血友病、嚢胞性線維症、クラインフェルター症候群、ターナー症候群は、突然変異によって発生します。
ポリモーフィズム: ABO 型血液型と人間の性別は多型の例です。
自然淘汰の影響
変異: 自然選択は、環境に最も適した突然変異を選択します。
ポリモーフィズム: 自然選択は、多型をもたらす対立遺伝子には影響しません。
結論
突然変異と多型は、2 種類の DNA バリアントです。突然変異は、遺伝子のヌクレオチド配列の変化です。突然変異が集団内で 1% を超える頻度で発生する場合、その突然変異は多型と呼ばれます。突然変異は特定の個人の DNA バリアントを指し、多型は集団内の DNA バリアントを指します。突然変異と多型の主な違いは、集団内の各タイプのバリアントの発生頻度です。
参照:
1.「遺伝子変異とは何ですか？変異はどのように発生しますか？ – 遺伝学ホームリファレンス。米国国立医学図書館。国立衛生研究所、n.d.ウェブ。こちらから入手できます。 2017 年 8 月 3 日.
2. 「どんな種類の遺伝子変異が可能ですか? – 遺伝学ホームリファレンス。米国国立医学図書館。国立衛生研究所、n.d.ウェブ。こちらから入手できます。 2017.08.03.
3. 「ポリモーフィズム」ブリタニカ百科事典。 Encyclopædia Britannica, inc., n.d.ウェブ。こちらから入手できます。 2017 年 8 月 3 日
画像提供:
1. NASA/David Herring による「DNA UV 変異」 – NASA、[1] (パブリック ドメイン)、コモンズ ウィキメディア経由
2. 「Cepaea nemoralis の多形性」Chiswick Chap 著 – Commons Wikimedia による自身の作品 (CC BY-SA 3.0)
