遺伝子型と表現型 – 定義と例

遺伝学では、遺伝子型と表現型は、生物の形質を説明する 2 つの方法です。 遺伝子型 は遺伝暗号、表現型は 特性の物理的表現です。例を挙げて、遺伝子型と表現型とは何かを詳しく見てみましょう。

遺伝子型と表現型の覚え方

遺伝子型と表現型の違いを覚える簡単な方法の 1 つは、各単語の最初の部分を見ることです。

• 遺伝子型は、遺伝子の「G」または「gen-」で始まります。
• 身体的特徴の表現型は「P」または「ph-」で始まります。

遺伝子型

遺伝子型は、遺伝暗号または「設計図」です。遺伝子型は遺伝します。つまり、親は子孫に遺伝子を渡します。遺伝子とは、目の色や身長などの特徴を生み出すタンパク質をコードする DNA または RNA 内の一連の命令です。対立遺伝子は、形質のさまざまな形態です。たとえば、花の色の 2 つの対立遺伝子、紫と白を考えてみましょう。この例では、紫色が優性形質であり、遺伝子型 BB (ホモ接合性優性) および Bb (ヘテロ接合性) が紫色をコードしています。遺伝子型 bb (ホモ接合性劣性) は紫色を作るタンパク質を生成しないため、この遺伝子型は白い花をコードします。花の色は表現型です。

この例では、遺伝子型から花の表現型を予測できます。ただし、必ずしも表現型から花の遺伝子型を判断できるとは限りません。白い花はホモ接合性劣性遺伝子型を持つ可能性が最も高いのに対し、紫色の花はホモ接合性優性遺伝子型またはヘテロ接合性遺伝子型のいずれかを持つ可能性があります.

表現型

表現型は遺伝子型の物理的表現ですが、環境要因も影響します。たとえば、多くのフラミンゴはピンクですが、羽の色の遺伝子型が同じであってもそうでないものもあります.これは、羽の色がフラミンゴの食事に依存するためです。カロテノイド色素が豊富な食物を食べる鳥は、カラフルな羽毛を持っています.別の餌に切り替えると、羽毛の色が失われます。

別の例として、2 つの遺伝的に同一の植物を考えてみましょう。これらの植物は同じ遺伝子型を持っていますが、日光、水、養分を十分に与えて育った植物は緑色で健康です。その間、これらのものを奪われた植物は青白く、ひょろひょろしています。

一卵性双生児でも同じ状況が発生します。双子はまったく同じ遺伝子型を共有していますが、身長、体重、指紋など、多くの点で表現型が異なることがよくあります。これは、栄養や運動などの外的要因が遺伝子発現に影響を与えるためです。

しかし、理想的な条件下では、遺伝子型がわかっていれば表現型を予測できることがよくあります。たとえば、目の色の対立遺伝子を考えてみましょう。茶色が優性対立遺伝子で、青色が劣性対立遺伝子です。青い目 (表現型) を持つ人は、この対立遺伝子のホモ接合性劣性遺伝子型を持っています。人が茶色の目をしている場合、ホモ接合性優性またはヘテロ接合性である可能性があるため、遺伝子型を見分けることはできません.

遺伝子型と表現型の例

遺伝子型と表現型の違いについてまだ混乱していますか?遺伝学は遺伝子型を示します。物理的特徴は表現型です。

遺伝子型と表現型の比率

2 個体間の交配では、遺伝子型比率は異なる遺伝子型の比率であり、表現型比率は観察可能な表現型の比率です。 2 つの比率は必ずしも同じではありません。

たとえば、2 つの植物の交配と、草丈対立遺伝子を制御する遺伝子を考えてみましょう。この例では、T は優性の対立遺伝子であり、背が高く、t は劣性の対立遺伝子です。したがって、遺伝子型が TT または Tt の植物は背が高くなります。遺伝子型 tt の植物は背が低い。表現型は背の高いものと短いものです。

独立した組み合わせを仮定すると、TT 親と tt 親の間の交配の子孫は、1/4 TT、1/2 Tt、1/4 tt の子孫を生み出します。遺伝子型の比率は 1:2:1 です。 TT と Tt の両方が背が高いため、子孫の 3/4 は背が高く、子孫の 1/4 は背が低い。表現型の比率は 3:1 です。

参考文献

• ヨハンセン W. (1911)。 「遺伝の遺伝子型概念」。 アメリカの博物学者 . 45 (531):129–159. doi:10.1086/279202
• レウォンティン、リチャード C. (1974)。 進化的変化の遺伝的基盤 .ニューヨーク：コロンビア大学出版局。 ISBN 978-0231083188.
• ピグリウッチ、マッシモ (2010)。 「遺伝子型 - 表現型マッピングと「青写真としての遺伝子」メタファーの終わり」。 ロンドン王立協会の哲学的取引 .シリーズ B、生物科学。 365 (1540):557–566. doi:10.1098/rstb.2009.0241
• ワシントン、ニコール L.;ヘンデル、メリッサ A.; Mungall、クリストファー J.;アッシュバーナー、マイケル。ウェスターフィールド、モンテ;ルイス、スザンナ E. (2009)。 Buetow、ケネス H. (編)。 「オントロジーベースの表現型アノテーションを使用して、人間の病気を動物モデルに関連付ける」. PLOS 生物学 . 7 (11):e1000247。 doi:10.1371/journal.pbio.1000247