主な遺伝的違い 人間とチンパンジーの違いは、ヒトは 23 対の染色体を持っているのに対し、チンパンジーは 24 対の染色体をゲノムに持っているということです。 進化の過程で、祖先の 2 つの染色体対がテロメアで融合して、ヒト第 2 染色体を形成します。
人間とチンパンジーは、互いに非常に近縁な 2 つの種です。人間とチンパンジーのゲノムには、1.2% の非コード DNA の違いがあり、これが人間とチンパンジーのすべての 一致しない 特徴の原因となっています。
対象となる主な分野
1.ヒトゲノムとは
– 定義、遺伝的事実
2.チンパンジーゲノムとは
– 定義、遺伝的事実
3.人間とチンパンジーの遺伝的類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4.人間とチンパンジーの遺伝的違いは何ですか
– 主な相違点の比較
重要な用語:チンパンジーのゲノム、ヒトのゲノム、染色体の数、サイズ
ヒトゲノムとは
ヒトゲノムはヒト DNA の集まりです。ヒト遺伝学は、ヒトゲノム プロジェクトによって明らかにされた ヒト DNA のヌクレオチド配列に焦点を当てています (HGP) は 2003 年 4 月 14 日に完了しました。人間は哺乳類の霊長類の中で最も発達したメンバーです。人間、ゴリラ、チンパンジー、ボノボ、オランウータンは類人猿と総称される近縁種です。 ホモ・サピエンス 人間の学名です。ヒトゲノムには、46 本の染色体 (22 本の常染色体と 2 本の性染色体) に編成された 30 億を超える塩基対が含まれています。ヒトゲノムの 2% 未満には、mRNA に転写されるコーディング DNA が含まれています。ヒトゲノムには、タンパク質をコードする遺伝子が約 20,000 個存在します。その 98% は非コード DNA であり、tRNA および rRNA をコードする遺伝子、偽遺伝子、イントロン、UTR (mRNA の非翻訳領域)、調節 DNA、反復 DNA、および可動要素が含まれます。チンパンジーは人間に最も近い親戚の 1 つですが、チンパンジーのゲノムには 24 対の染色体が含まれています。ヒト染色体 2 は、祖先の染色体 2A と 2B の末端が融合した結果です。追加の 150,000 bp 配列が融合部位に存在します。 図 1 に表示 ヒト染色体 2 と追加の配列です。追加でリンクされた遺伝子は p から コピーされる場合があります 9 番染色体の末端。
図 1:ヒト第 2 染色体
ヒトゲノムには、過去 25 万年にわたって強力で協調的な選択を受けた 6 つの染色体領域があります。興味深いことに、ヒト系統に固有の少なくとも 1 つの対立遺伝子メーカーが、上記の各領域に存在します。 FOXP2 遺伝子と CFTR 遺伝子はそのようなマーカーです。
チンパンジーゲノムとは
チンパンジー ゲノムは、チンパンジーの全 DNA 配列です。チンパンジーの遺伝学は、ヒトゲノムに対するチンパンジーゲノムのヌクレオチド配列にも焦点を当てています。 チンパンジー ゲノム プロジェクト HGP の完了直後の 2003 年 12 月に開始されました。ヒトとチンパンジーのゲノム配列の 98% は類似しています。また、ヒトとチンパンジーの染色体は似ています。
図 2:ヒトとチンパンジーの染色体
それとは別に、ヒトとチンパンジーのゲノムのその他の遺伝的差異を以下に強調します。
- ヒト染色体 1、4、5、9、12、15、16、17、および 18 の染色体セグメント逆位は、チンパンジーとは異なります。
- チンパンジーのゲノムでは、類似した DNA 配列が 5 回間違って組み立てられています。
- FOXP2 転写因子などの言語発達に関与する遺伝子や、チンパンジーの聴覚遺伝子は人間とは異なります。
- ヒトとチンパンジーの相同タンパク質は 平均 2 個のアミノ酸が異なります。
- 遺伝子の重複または欠失は、ヒトとチンパンジーのゲノムに違いをもたらす主要な出来事です。
- ヒト系統では、約 600 の遺伝子が強力な選択を受けています。これらの遺伝子の多くは免疫機能を持っています。
- 人間とチンパンジーの間では、348 個の転写因子遺伝子のセットに約 50% の変化があります。
さらに、重要な遺伝子の近くのゲノムのギャップは、ヒトとチンパンジーのゲノムで互いに異なります。これらのギャップは、近くの遺伝子の発現を差別的に変化させます。レトロトランスポゾンと呼ばれるジャンク DNA 配列の挿入または削除により、これらのギャップが生じます。
ヒトとチンパンジーの遺伝的類似性
- ヒトとチンパンジーのゲノムの大きさは似ています。
- ヒトとチンパンジーのゲノム配列は 98.8% 類似しています。
- ヒトとチンパンジーの染色体は非常に似ています。
- 染色体の平均分岐は似ています。
- さらに、非多型部位と CpG 部位の平均分岐も同様です。
- ヌクレオチド置換の数は 3,500 万です。
- また、挿入と削除の数は 500 万です。挿入と削除の合計量は 90 Mb です。
- ミトコンドリアゲノムのヌクレオチド分岐は類似しています。
- 両方のゲノムで 66% の遺伝子重複を検出できます。
- ヒトとチンパンジーのオルソロガスタンパク質の 29% は類似しています。
人間とチンパンジーの遺伝的違い
定義
ヒトゲノム: ヒトゲノムはヒトDNAの集合です
チンパンジーのゲノム: チンパンジーのゲノムは、チンパンジーの全 DNA 配列です
相同染色体ペアの数
ヒトゲノム: 23
チンパンジーのゲノム: 24
ユニークな重複
ヒトゲノム: 88個の遺伝子
チンパンジーのゲノム: 94個の遺伝子
結論
ヒトゲノムには 46 個の染色体が含まれていますが、チンパンジーのゲノムには 48 個の染色体が含まれています。祖先の 2A 染色体と 2B 染色体が融合してヒト第 2 染色体を形成します。したがって、ヒトとチンパンジーの主な遺伝的違いは染色体の数です。
参照:
1.「チンパンジーゲノム対ヒトゲノム」。 MetaPrimate.com、こちらから入手可能
2. 「チンパンジーゲノムプロジェクト」。ウィキペディア、ウィキメディア財団、2018 年 5 月 25 日、こちらから入手可能
画像提供:
1. 英語版ウィキペディアの JWSchmidt による「Chromosome2Insert」(CC BY-SA 3.0)、Commons Wikimedia 経由
2. 「Humanchimpchromosomes」英語版ウィキペディアの JWSchmidt による（CC BY-SA 3.0） Commons Wikimedia 経由
