相補性と組換えの大きな違いは、相補性は2つの変異体を組み合わせることで正常な表現型を復元する能力であるのに対し、組換えは染色体間で遺伝物質が交換され、染色体に物理的変化が生じることである。

相補と組換えは、異なる遺伝子を生み出す2つの概念である。2つの変異体が結合すると、相補性により正常な表現型が復元されるが、組換えでは遺伝物質の交換により遺伝子構造が変化した生物となる。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. 相補性とは 3. 再編成とは 4. 相補性と再編成の類似点 5. 並置比較 - 表形式での相補性と再編成 6. まとめ

コンプリメントは何ですか？

相補性とは、2つの変異体が結合して、特定の形質の正常な表現型を復元することである。例えば、2つの変異株を交配すると、相補性により野生型の表現型が得られる。その結果、野生型アリルは相補効果により、子孫にその表現型を発現する。さらに、相補性の重要性は、変異の位置を決定することにある。相補性試験を行うことで、変異が同じ遺伝子にあるのか、別の遺伝子にあるのかを判断することができます。しかし、突然変異が別の遺伝子で起こった場合は相補性が可能である。

図01：コンプリメンタリ

相補性は、特定の経路の機能性を決定する上でさらなる役割を果たすため、相補性現象は様々な生化学的経路の生成物を推測するのに役立つ。

組換えは何ですか？

組換えとは、2つの正常な生物の間で遺伝物質を混ぜ合わせ、組換え生物または突然変異体を作り出すことである。このような突然変異は、有益な生成物である場合もあれば、有害な生成物である場合もあります。また、組換えは意図的に行うことができ、新しい生物にポジティブな特性を導入することができます。遺伝子組換えでは、2つの親が寄与して、遺伝子組成が変化した変異体が形成される。

図02：リストラクチャリング

遺伝子組換え生物は、有望な遺伝子組換え技術である。組換え生物の形成には、さまざまな手法がある。プラスミドなどの微生物ベクターシステムは、組換えにおいて重要な役割を担っています。さらに、ファージは遺伝子組み換えにも利用されています。さらに、放射線や化学物質などの物理的変異原も遺伝子組換えには重要である。

コンプリメントと組換えの共通点

• 相補と組換えは、遺伝的特性が変化した生物を生み出す。
• また、両手法とも分子生物学的手法により組換え体を同定する。

コンプリメントと組換えの違い

相補性は2つの変異体が組み合わさって野生型の表現型となるのに対し、組換えはゲノムが変化した組換え生物となる。したがって、相補性と組換えの重要な違いは、それぞれのプロセスの結果にある。

以下のインフォグラフィックは、補完性と再構築の違いをまとめたものです。

概要 - コンプリメント vs. 組換え

相補性とは、2つの遺伝子または2つの変異体が互いに補完し合い、正常な遺伝的表現型を形成することである。しかし、組換えではその逆となる。組換えでは、正常な表現型を持つ2つの遺伝子や生物が組み合わさって、遺伝的に変異した生物を作り出す。組換えの際、変異体には劇薬的な形質と有益な形質の両方が含まれる可能性があります。さらに、相補性は組換えよりも効率的な技術である。そこで、本稿では、相補性と組換えの違いについてまとめた。

引用

1 Griffiths, Anthony JF. "Complementarity".遺伝子解析入門。7th ed. U.S. National Library of Medicine, January 1, 1970, available here."1.4：相補性と組換え"Biology Playbook, Playbook, 24 June 2019, available here.2 "1.4: Complementation and Recombination," Biology LibreTexts, LibreTexts, 24 June 2019.