主な違い Y DNA と mtDNA の違いは、Y DNA は父親から受け継がれているのに対し、mtDNA は母親から受け継がれているということです。 さらに、Y-DNA は核内で発生し、mtDNA はミトコンドリア内で発生します。また、Y-DNA はゲノム DNA の一部ですが、mtDNA ではありません。
Y-DNA と mtDNA は、体内のほぼすべての種類の細胞内で発生する 2 種類の遺伝物質です。重要なことに、Y-DNA は世代を超えて突然変異を起こしますが、mtDNA は変化しません。
対象となる主な分野
1. Y DNAとは
– 定義、構造、重要性
2. mtDNAとは
– 定義、構造、重要性
3. Y DNA と mtDNA の類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4. Y DNA と mtDNA の違いは何ですか
– 主な相違点の比較
主な用語
ゲノム DNA、遺伝物質、遺伝、mtDNA、突然変異、Y DNA
Y DNAとは
Y-DNA は男性の Y 染色体の DNA です。それは父から息子へと受け継がれます。そして、このY染色体は、X染色体である他の性染色体が男性と女性の両方に存在するため、多くの種の性決定染色体として機能します.ヒトゲノムでは、Y 染色体が最小の染色体で、そのサイズは約 6000 万塩基対です。また、Y染色体は、ヒト染色体の中で最も遺伝子数が少ない染色体です。さらに、Y 染色体の遺伝子は、通常の条件下ではゲノムごとに 1 つの Y 染色体しか存在しないため、ヘミ接合で発現します。 SYR 遺伝子は精巣の発達を担っています。
図 1:ヒト Y 染色体の構造
さらに、Y 染色体と X 染色体の組換えは、必要な遺伝子を持たない Y 染色体を生成する可能性があるため、有害です。ただし、これらの染色体の先端だけが再結合できます。たとえば、精子の生産中に発生する複数の細胞分裂は、高い突然変異率を引き起こす可能性があります。さらに、Y染色体は、ヒトゲノムから完全に消滅する軌道に乗っているため、遺伝的荒れ地と見なされています。遺伝子を失う速度は、100 万年あたり 4.6 遺伝子です。存在の過程で、1,438 個の元の遺伝子のうち 1,393 個が失われました。
mtDNAとは
mtDNA は、ミトコンドリア内のみに存在するミトコンドリア DNA です。したがって、mtDNA はゲノム DNA の一部ではありません。一般に、mtDNA は共有結合で閉じた環状分子です。また、mtDNA のサイズは、ゲノム DNA の染色体と比較すると非常に短いです。 37個の遺伝子のみがコードされています。ほとんどの種では、父親のミトコンドリアは受精後すぐに死ぬため、mtDNA は母親から受け継がれます。さらに、mtDNA の突然変異はまれであり、20,000 年ごとに発生します。
図 2:ヒト mtDNA 構造
ミトコンドリアの変異は、老化プロセスと加齢に伴う病態の重要な原因です。さらに、運動不耐症やカーンズ・セイヤー症候群など、さまざまな障害の原因となる可能性があります。
Y DNA と mtDNA の類似点
- Y-DNA と mtDNA は、真核細胞内の 2 種類の遺伝物質です。
- どちらのタイプの DNA もコンパートメント内に存在しますが、細胞質には存在しません。
- また、両方とも親から継承されます。
- さらに、家系検査では、これらのタイプの DNA に基づいて個人間の先祖関係を判断できます。
- さらに、どちらもヒト遺伝学の研究に最も適したハプログループです。ハプログループは、片親から受け継いだ形質のグループです。
Y DNA と mtDNA の違い
定義
Y-DNA は、父から息子へと受け継がれる 2 種類の性染色体 DNA のうちの 1 つを指し、mtDNA はミトコンドリア内に見られる小さな環状染色体を指します。したがって、これが Y DNA と mtDNA の主な違いです。
サイズ
Y-DNA のサイズは 5900 万塩基対で、mtDNA のサイズは 16,569 塩基対です。したがって、これが Y DNA と mtDNA の別の違いの原因となります。
遺伝子数
それらの遺伝子の数も、Y DNA と mtDNA の違いです。 Y-DNA は 72 のタンパク質コード遺伝子を含む 200 を超える遺伝子で構成されていますが、mtDNA は 37 の遺伝子のみで構成されています。
構造
また、Y-DNA は、短い p アームと非常に長い q アームを含む無動原体の線状染色体で発生しますが、mtDNA は環状で共有結合的に閉じた二重構造です。取り残された DNA。
場所
Y DNA と mtDNA のもう 1 つの重要な違いは、Y-DNA は核内で発生し、mtDNA はミトコンドリア内で発生することです。
ゲノム DNA
さらに、Y-DNA はゲノム DNA の構成要素ですが、mtDNA はゲノム DNA の構成要素ではありません。
性差
Y-DNA は男性にのみ発生しますが、mtDNA は男性と女性の両方に発生します。したがって、これが Y DNA と mtDNA のもう 1 つの違いです。
動植物
さらに、Y-DNA は哺乳類でのみ発生しますが、mtDNA は動物と植物の両方で発生します.
文字起こし
さらに、Y-DNA はモノシストロン性 mRNA を生成しますが、mtDNA は単一のポリシストロン性 mRNA を生成します。
継承
何よりも、Y DNA と mtDNA の主な違いの 1 つは、Y-DNA が父系に沿って通過するのに対し、mtDNA は母系に沿って通過することです。
突然変異
重要なことに、Y-DNA は突然変異を起こしますが、mtDNA は突然変異を起こしません.
進化
Y DNA と mtDNA のもう 1 つの違いは、進化の過程にあります。 Y-DNA はヒトゲノムの中で最も急速に進化している部分であり、mtDNA は世代を超えて配列が保存されているため、集団の関連性を評価するためのツールとして機能します。
祖先
すべての Y-DNA は、先史時代の単一の父親である「Y 染色体のアダム」にまでさかのぼることができ、mtDNA は 1 人の女性「ミトコンドリアのイブ」にまでさかのぼることができます。彼らは約 100,000 ～ 200,000 年前に生きていました。
結論
Y-DNA は、父から息子へと受け継がれる Y 染色体 DNA です。一方、mtDNAは母親から息子と娘の両方に受け継がれます。 Y-DNA は大きく、mtDNA よりも多くの遺伝子を含んでいます。また、Y-DNA は核内で発生し、mtDNA はミトコンドリア内で発生します。さらに、Y-DNA は急速に変異しますが、mtDNA は変化しません。したがって、Y DNA と mtDNA の主な違いは、それらの構造、継承、および進化です。
参照:
1. Maan、Akhlaq A 他。 「Y染色体は男性の健康の青写真？」ヒト遺伝学のヨーロッパジャーナル：EJHG vol。 25,11 (2017):1181-1188.ここから入手可能
2.チネリー、パトリック・フランシス、ギャビン・ハドソン。 「ミトコンドリア遺伝学」英国医学紀要vol. 106,1 (2013):135-59.ここで利用可能
画像提供:
1. 「ヒト染色体 Y – 400 550 850 bphs」、国立バイオテクノロジー情報センター、米国国立医学図書館 (パブリック ドメイン)、コモンズ ウィキメディア経由
2. 「ミトコンドリア DNA エン」二次創作による:シャネル (トーク)ミトコンドリア DNA de.svg:Knopfkind による翻訳; jhcによるレイアウト– Commons Wikimedia経由のミトコンドリアDNA de.svg（CC BY-SA 3.0）
