主な相違点 – 優性 vs エピスタシス
特定の形質を決定する遺伝子は、一般に対立遺伝子として知られる2つの形態で存在する。
ある遺伝子の2つの対立遺伝子は、相同染色体の同じ遺伝子座に存在する。
2つの遺伝子の対立遺伝子は、別々の遺伝子の対立遺伝子と同様に、その発現の際に互いに作用し合う。
対立遺伝子が対応する表現型を生み出す間の相互作用には、ドミナンスとエピスタシスの2種類があります。
ドミナンスとエピスタシスの主な違いは、ドミナンスが同じ遺伝子の対立遺伝子間の相互作用の一種であるのに対し、エピスタシスは異なる遺伝子の対立遺伝子間の相互作用の一種であることである。
ドミナンスとは何か
優勢とは、遺伝学の現象のひとつで、ある遺伝子の対立遺伝子を2つ持つ個体において、一方が他方を排除して発現することをいう。
一般に、特定の形質を決定する遺伝子は、対立遺伝子と呼ばれる複数の形態で存在する。
ある遺伝子の対立遺伝子は、相同染色体の同じ遺伝子座に存在する。
したがって、2倍体の生物は2つの対立遺伝子から構成されている。
それぞれの対立遺伝子は、それぞれの親から受け継がれる。
また、それぞれの対立遺伝子は、有性生殖によって子孫に受け継がれる。
遺伝子が世代を超えて受け継がれることは、1890年代にGregor Mendelによって初めて記述された。
対になった対立遺伝子には、ヘテロ接合型とホモ接合型があります。
ホモ接合体の対は同一の対立遺伝子からなり、ヘテロ接合体の対は異なる対立遺伝子からなる。
ホモ接合型は、その表現型がそのまま表現される。
しかし、ヘテロ接合型対立遺伝子対では、一方の対立遺伝子が他方の対立遺伝子よりも優勢に発現している。
この対立遺伝子は優性対立遺伝子と呼ばれる。
対立遺伝子対の中に優性対立遺伝子が存在することを優性として識別する。
優性のパターンには、完全優性、不完全優性、共優性の3種類があります。
完全な支配
完全優性では、一方の対立遺伝子が他方に対して完全に優性です。
完全に覆い隠された対立遺伝子は劣性対立遺伝子と呼ばれる。
したがって、その遺伝子の表現型は完全に優性対立遺伝子によって決定される。
エンドウの花色のメンデル遺伝を記述したパネットスクエアを図1に示す。
図1：エンドウの花色の遺伝
エンドウの花色は、BB、Bb、bbという3つの遺伝子型によって決まる。
花色の優性表現型は紫色で、劣性表現型は白色です。
したがって、優性対立遺伝子はBと同定され、劣性対立遺伝子はbと同定される。
インコンプリートドミナント
不完備優性では、一方の対立遺伝子が他方に対して完全には優性ではない。
従って、優性表現型も劣性表現型も発現しない。
しかし、優性表現型と劣性表現型の両方が混在する第3の表現型が発現する。
キンギョソウの花のピンク色は、不完全優性の例です。
キンギョソウの花では、赤と白の2つの表現型があります。
コ・ドミナンス
共優性では、どちらの対立遺伝子も優勢でない。
しかし、両方の対立遺伝子は完全に発現する。
したがって、共優性では2つ以上の表現型が発現する。
ヒトのABO式血液型の遺伝は、共優性の例です。
エピスタシスとは
エピスタシスとは、ある遺伝子の発現が、独立に遺伝する1つ以上の遺伝子の遺伝に影響を与える現象のことである。
このように、異なる遺伝子間の遺伝子間相互作用によって、遺伝子の発現が制御される。
このように、他の遺伝子からの影響をマスクして構成される遺伝子をエピスタティック遺伝子と呼ぶ。
若いラブラドール・レトリバーの毛色はエピスタシスの一例です。
例えば、黒いラブラドールの母親は、黒、茶、黄色の毛色の赤ちゃんを産むことができる。
エピスタシスは、優性エピスタシス、優性抑制エピスタシス、重複優性エピスタシス、重複劣性エピスタシス、高分子遺伝子相互作用、劣性エピスタシスの6種類です。
ドミナントエピスタシス
ある遺伝子座の優性対立遺伝子が、別の遺伝子座の優性対立遺伝子と劣性対立遺伝子の両方を隠してしまうことを優性エピスタシスという。
単純エピスタシスとも呼ばれる。
図2は、この優性エピスタシスを示したものです。
図2: 優性エピスタシス
劣性エピスタシス
ある遺伝子座の優性対立遺伝子と劣性対立遺伝子の両方が、別の遺伝子座の劣性対立遺伝子によってマスクされている場合、劣性エピスタシスが起こる。
優性抑制性エピスタシス
ある遺伝子が他の遺伝子の抑制因子として働く場合、優性抑制性エピスタシスが起こる。
重複エピスタシス
重複エピスタシスでは、2つの遺伝子座において、優性または劣性対立遺伝子がそれぞれ劣性対立遺伝子または優性対立遺伝子の発現を覆い隠してしまう。
高分子遺伝子間相互作用
高分子遺伝子相互作用では、2つの別々の優性対立遺伝子が組み合わさって、3番目または中央の表現型を作り出す。
ドミナンスとエピスタシスの類似性
- 優勢とエピスタシスは対立遺伝子間の相互作用の2つのタイプです。
- 優性もエピスタシスも遺伝子発現の過程で起こる。
ドミナンスとエピスタシスの違い
定義
優性。
ある遺伝子の対立遺伝子を2つ持つ個体において、一方が他方を排除して発現する遺伝学上の現象を指す。
エピスタシス。
ある遺伝子の発現が、独立に遺伝する1つ以上の遺伝子の遺伝に影響を与える現象を指す。
相互作用の種類
ドミナンス。
異なる遺伝子の対立遺伝子間の相互作用の一種である。
エピスタシス 同じ遺伝子の対立遺伝子間の相互作用の一種。
タイプ
優性。
完全優性、不完全優性、共優性の3種類です。
エピスタシス 優性エピスタシス、優性抑制エピスタシス、重複優性エピスタシス、重複劣性エピスタシス、高分子遺伝子相互作用、劣性エピスタシスの6種類があります。
例
優性遺伝。
エンドウ豆の花色のメンデル遺伝は、優性遺伝の例です。
エピスタシス。
ラブラドール・レトリバーの若者の毛色はエピスタシスの例です。
結論
表現型の決定に関与する遺伝子間相互作用には、ドミナンスとエピスタシスがあります。
ドミナンスは、同じ遺伝子座の対立遺伝子が互いに作用して表現型を生み出す現象です。
エピスタシスは、異なる遺伝子座の対立遺伝子の間で起こる相互作用の一種である。
これが、ドミナンスとエピスタシスの大きな違いです。
