主な違い-相加性遺伝子作用と非相加性遺伝子作用

異なる遺伝子座の対立遺伝子が相互作用することで、異なる遺伝子の役割や表現型が生まれることがある。定量的遺伝学的手法により、これらの遺伝子の作用を異なる選択的集団で測定することができる。このように、遺伝子作用は大きく分けて、相加的遺伝子作用、優性遺伝子作用または非相加的遺伝子作用、エピスタシスの3種類に分けられる。加法的遺伝子作用とは、2つの対立遺伝子が表現型の生成に等しく寄与する現象のことである。非加法的または優性的な遺伝子作用とは、一方の対立遺伝子が他方の対立遺伝子よりも強く発現する現象である。加法的遺伝子作用と非加法的遺伝子作用の重要な違いは、その対立遺伝子の発現である。加法的遺伝子作用では、両方の対立遺伝子が発現するが、非加法的遺伝子作用では、一方の対立遺伝子が他方の対立遺伝子よりも強く発現する。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. 加算的遺伝子作用とは 3. 非加算的遺伝子作用とは 4. 加算的・非加算的遺伝子作用の類似点 5. 非加算的・加算的遺伝子の並列配置 6. 総括

かほうせいいでんしさようは何ですか？

加法的遺伝子作用とは、ある遺伝子の2つの対立遺伝子が優性を示さずに等しく発現する現象のことである。それぞれの対立遺伝子は、表現型を生み出すために発現する確率が等しくなっています。その結果、2つの純型（優性純型と劣性純型）が組み合わされた表現型となる。そのため、ヘテロ接合体条件下では、相加的な遺伝子作用として発現する。

また、遺伝子の作用が以下のような特徴を示す場合、相加的と呼ばれる。

• ある対立遺伝子が他の対立遺伝子に置き換わり、他の遺伝子に関係なく、同じプラスまたはマイナスの効果をもたらす場合。
• 効果が同じであれば、純粋またはヘテロ接合条件下で置換が起こる。

(a) 以下の例は、加法的遺伝子作用モデルを示すものである。

図01：加法的遺伝子作用のモデル

このモデルでは、互いに置換する対立遺伝子のどのような組み合わせでも、同じ平均値を与えることになる。このことから、Tt = [Tt + Tt]/2 = 8となり、どちらの対立遺伝子も優性ではないことがわかります。また、R遺伝子と似ている。

非相加的遺伝子作用は何ですか？

非加算遺伝子作用は、優性遺伝子作用とも呼ばれ、優性の特性を扱うものである。非加算的遺伝子作用では、ある遺伝子の一方の対立遺伝子が他方の対立遺伝子よりも強く発現する。したがって、遺伝子型が入れ替われば、その遺伝子の役割や表現型が変わることになる。このため、この量的遺伝モデルは優性遺伝作用とも呼ばれる。

得られた方法によって、ドミナンスはさらに完全ドミナンスと不完全ドミナンスに分類することができる。ヘテロ接合体の場合は不完全な優性になることがあるが、純粋な状態では完全な優性になる。

以下の例は、非加算遺伝子作用モデルである。

図02：無添加遺伝子作用モデル

このモデルでは、TTとRRの組み合わせは、ヘテロ接合体と同じ条件で、それぞれTTとRRとなる。したがって、T遺伝子とR遺伝子の相互作用はなく、完全優性であることが示唆される。

このように、対立遺伝子は、非加算遺伝子の作用下で対立遺伝子の発現を覆い隠してしまう。これはメンデル遺伝学にも表れており、純粋なヘテロ接合体の両親が交配すると、表現型の発現においてヘテロ接合体が優性形態を示すというものである。

てんかものと非相加的遺伝子作用の共通点

• どちらのタイプも、遺伝子作用の定量的な測定につながりました。
• どちらも純粋な状態やヘテロ接合状態での対立遺伝子発現の予測に関与している。

てんかものと非相加的遺伝子作用の違い

概要 - てんかもの vs. 非相加的遺伝子作用

遺伝子の加法的作用と非加法的作用は、対立遺伝子の発現を解析する量的遺伝学の傘下にある。加法的遺伝子作用では、ある遺伝子の各アレルがその発現に等しく寄与し、非加法的遺伝子作用では、あるアレルが他よりも強く発現し、優性になる。これらの遺伝子の頻度を測定しています。これらのデータは、主に作物の最も効率的な遺伝的品種を選択するための植物育種技術に利用されています。これが、加法的遺伝子作用と非加法的遺伝子作用の違いである。

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