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DNA組換えは、染色体間または同じ染色体の異なる領域間で遺伝物質が交換される現象である。DNA組換えは、生物の遺伝的多様性、進化、病気、DNA修復などに影響を与える重要な現象であり、染色体間あるいは同じ染色体の異なる領域間で遺伝物質が交換され、親の組合せとは異なる新しい遺伝子の組合せが作られることである。DNAの組換えは、細胞の減数分裂の際に、相同染色体間の交差によって自然に起こることがあります。交叉は、相同染色体間で遺伝物質が交換されることである。トランスロケーションも遺伝子の組み替えを引き起こすプロセスの一つである。転座とは、非相同染色体間で染色体セグメント(遺伝物質)が交換されることです。遺伝子の異常で、別の病気の状態になることです。転座と交差の大きな違いは、転座は非相同染色体間で起こるのに対し、交差は通常、対になった染色体の相同領域間で起こるという点です。
1. 概要と主な違い 2. トランスロケーションとは 3. クロッシングとは 4. トランスロケーションとクロッシングの類似点 5. 並置比較 - トランスロケーションと表形式のクロスオーバー 6. まとめ
非相同染色体間で遺伝物質が交換されることを転座といいます。転座の際、遺伝物質を含む染色体断片が異なる染色体間で交換される。この結果、ある染色体の断片が別の非相同染色体の新しい位置に移動するため、遺伝子の組み合わせが大きく異なることになります。転座とは、染色体異常のことです。そのため、間違った染色体の遺伝子再配列により、がん、ダウン症、不妊症、XX**症候群などの病気を引き起こす突然変異の一種である。そのため、トランスロケーションは生物にとって様々な致命的な疾患を引き起こす危険なプロセスであると考えられています。
図01:トランスロケーション
細胞遺伝学的および核型分析により、転座に起因する染色体異常を特定することができます。
交叉は、相同染色体間で遺伝物質を交換するプロセスである。遺伝子の変異をもたらす組換え染色体を生成する。有性生殖では、減数分裂によって配偶子が形成される。減数分裂の第I相では、相同染色体が対になり、遺伝物質を交換する。組換え染色体は、相同染色体間で異なるセグメントの染色体が交換されることにより、交差のプロセスで生成されます。ハイブリダイゼーションは減数分裂における重要なプロセスであり、染色体分離の正常な一部である。減数分裂の際に交配が起こると、子孫は両親とは異なる遺伝子の組み合わせを獲得する。有糸分裂の際に交叉が起こると、ヘテロ接合体になる。
図01: クロッシング
相同染色体は、長さ、遺伝子の位置、分裂の位置が似ています。したがって、相同染色体間の交差は、遺伝子の組み換えの正常な過程であるため、突然変異を生じることはない。交叉切断では、切断された染色体断片は反対側の相同染色体と交換される。母方染色体の切断断片は、親側の相同染色体と入れ替わる。
トランジションとリープ | |
転座とは、非相同染色体間で遺伝物質が交換されることである。 | 交叉とは、有性生殖の際に、相同染色体間で染色体の対になる部分を交換することである。 |
プロセス | |
トランスロケーションは正常なプロセスではありません。 | 交配は、減数分裂のプロセスの正常な部分である。 |
ミューテーション | |
転位は突然変異である。 | クロスオーバーは突然の変化ではない |
染色体の発生 | |
転座は非相同遺伝子間で起こる | 相同染色体間で交叉が起こる。 |
遺伝情報の改変 | |
転座は、遺伝情報の変化をもたらす。 | 交配しても遺伝情報は変わりません。 |
病気の原因 | |
転座は、がん、不妊症、ダウン症、XX**症候群などの原因となる可能性があります。 | 相同染色体間の交差は、致命的な病気を引き起こさない。 |
染色体異常 | |
転座とは、染色体異常のことです。 | クロスオーバーは染色体異常ではありません。 |
遺伝子の組み換えにより、個体間の遺伝的差異が生じる。様々な理由で発生する可能性があります。遺伝子の変異を引き起こすプロセスとして、交叉と転座がある。交叉は、相同染色体間で染色体遺伝物質を交換するプロセスである。これは正常な減数分裂の過程であり、新しい遺伝子の組み合わせにつながる。しかし、染色体が相同であるため、突然変異は起こらない。転座とは、非相同染色体間で遺伝物質が交換されることである。転座は遺伝子の組み合わせに大きな変化をもたらし、癌などのさまざまな病気を引き起こす危険性がある。これがクロスオーバーとトランスロケーションの違いです。
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1. "染色体転座", ウィキペディア, ウィキメディア財団, 2018年1月6日.以下、2.ベイリー、レジーナ。"クロスオーバー "とは何か、遺伝子はどのように組み換わるのか?" ThoughtCo. available here 3. Nature News, Nature Publishing Group.こちらで購入できます 2.ベイリー、レジーナ"クロスオーバー "とは何か、遺伝子はどのように組み換わるのか?" ThoughtCo3.ナチュラルニュース、ネイチャー・パブリッシング・グループ