プリンキピア

第13章遺伝についての現代的理解

Mendel’s Mapped Traits地図上に示されたメンデルの形質

Homologous recombination is a common genetic process, yet Mendel never observed it. Had he investigated both linked and unlinked genes, it would have been much more difficult for him to create a unified model of his data on the basis of probabilistic calculations. Researchers who have since mapped the seven traits that Mendel investigated onto a pea plant genome's seven chromosomes have confirmed that all the genes he examined are either on separate chromosomes or are sufficiently far apart as to be statistically unlinked. Some have suggested that Mendel was enormously lucky to select only unlinked genes; whereas, others question whether Mendel discarded any data suggesting linkage. In any case, Mendel consistently observed independent assortment because he examined genes that were effectively unlinked.
英語のヒント
相同組換えは普通に起こるが、メンデルは一度も観察しなかった。連鎖と非連鎖の両方の遺伝子を調べていたら、確率計算に基づく統一モデルを作るのは、はるかに難しかっただろう。後の研究者が七つの形質をエンドウのゲノムの七つの染色体上に位置付けると、調べた遺伝子はすべて別染色体上か、統計的に非連鎖とみなせるほど遠くにあると確認された。非連鎖の遺伝子だけを選べたのは大変な幸運だったという人もいれば、連鎖を示すデータを捨てたのではないかと疑う人もいる。いずれにせよ、実質的に非連鎖の遺伝子を調べたため、一貫して独立の振り分けを観察した。

Section Summary節のまとめ

Sutton and Boveri's Chromosomal Theory of Inheritance states that chromosomes are the vehicles of genetic heredity. Neither Mendelian genetics nor gene linkage is perfectly accurate. Instead, chromosome behavior involves segregation, independent assortment, and occasionally, linkage. Sturtevant devised a method to assess recombination frequency and infer linked genes' relative positions and distances on a chromosome on the basis of the average number of crossovers in the intervening region between the genes. Sturtevant correctly presumed that genes are arranged in serial order on chromosomes and that recombination between homologs can occur anywhere on a chromosome with equal likelihood. Whereas linkage causes alleles on the same chromosome to be inherited together, homologous recombination biases alleles toward an independent inheritance pattern.
英語のヒント
サットンとボヴェリの遺伝の染色体説は、染色体が遺伝情報を運ぶとする。メンデル遺伝学も遺伝子連鎖も完全に正確というわけではなく、染色体の振る舞いには分離、独立の振り分け、ときには連鎖が含まれる。スターテヴァントは遺伝子間領域の平均乗換え数から組換え頻度を評価し、連鎖遺伝子の相対的位置と距離を推定する方法を考案した。遺伝子は染色体上に順番に並び、相同染色体間の組換えはどこでも等しい可能性で起こると正しく推定した。連鎖は同じ染色体の対立遺伝子を一緒に遺伝させるが、相同組換えは独立した遺伝パターンに近づける。

Visual Connection Questions図を使った問題

Exercises 1–2練習問題 1–2
Exercise 1問題 1
Figure 13.3 In a test cross for two characteristics such as the one shown here, can the predicted frequency of recombinant offspring be 60 percent? Why or why not?
図13.3 ここに示したような二つの特徴の検定交雑で、組換え型の子の予想頻度が60％になることはあるか。理由も述べなさい。
Solution解き方
Figure 13.3 No. The predicted frequency of recombinant offspring ranges from 0% (for linked traits) to 50% (for unlinked traits).
図13.3 ない。組換え型の子の予想頻度は、連鎖形質の場合の0％から、非連鎖形質の場合の50％までである。
Exercise 2問題 2
Figure 13.4 Which of the following statements is true?
図13.4 次の記述のうち正しいものはどれか。
  1. Recombination of the body color and red/cinnabar eye alleles will occur more frequently than recombination of the alleles for wing length and aristae length.
    体色と赤眼／辰砂色眼の対立遺伝子の組換えは、翅の長さと触角刺毛の長さの組換えより頻繁に起こる。
  2. Recombination of the body color and aristae length alleles will occur more frequently than recombination of red/brown eye alleles and the aristae length alleles.
    体色と触角刺毛の長さの対立遺伝子の組換えは、赤眼／褐色眼と触角刺毛の長さの組換えより頻繁に起こる。
  3. Recombination of the gray/black body color and long/short aristae alleles will not occur.
    灰色／黒色の体色と、長い／短い触角刺毛の対立遺伝子の組換えは起こらない。
  4. Recombination of the red/brown eye and long/short aristae alleles will occur more frequently than recombination of the alleles for wing length and body color.
    赤眼／褐色眼と、長い／短い触角刺毛の対立遺伝子の組換えは、翅の長さと体色の組換えより頻繁に起こる。
Solution解き方

Review Questions確認問題

Exercises 3–6練習問題 3–6
Exercise 3問題 3
X-linked recessive traits in humans (or in Drosophila) are observed ________.
ヒト、またはショウジョウバエのX連鎖劣性形質は、＿＿＿＿観察される。
  1. in more males than females
    女性より男性に多く
  2. in more females than males
    男性より女性に多く
  3. in males and females equally
    男性と女性に等しく
  4. in different distributions depending on the trait
    形質によって異なる分布で
Solution解き方
A
A
Exercise 4問題 4
The first suggestion that chromosomes may physically exchange segments came from the microscopic identification of ________.
染色体が物理的に部分を交換する可能性を最初に示唆したのは、顕微鏡による＿＿＿＿の確認だった。
  1. synapsis
    対合
  2. sister chromatids
    姉妹染色分体
  3. chiasmata
    キアズマ
  4. alleles
    対立遺伝子
Solution解き方
C
C
Exercise 5問題 5
Which recombination frequency corresponds to independent assortment and the absence of linkage?
独立の振り分けと非連鎖に対応する組換え頻度はどれか。
  1. 0
    0
  2. 0.25
    0.25
  3. 0.50
    0.50
  4. 0.75
    0.75
Solution解き方
C
C
Exercise 6問題 6
Which recombination frequency corresponds to perfect linkage and violates the law of independent assortment?
完全連鎖に対応し、独立の法則に従わない組換え頻度はどれか。
  1. 0
    0
  2. 0.25
    0.25
  3. 0.50
    0.50
  4. 0.75
    0.75
Solution解き方
A
A

Critical Thinking Questions考察問題

Exercises 7練習問題 7
Exercise 7問題 7
Explain how the Chromosomal Theory of Inheritance helped to advance our understanding of genetics.
遺伝の染色体説が、遺伝学の理解をどう進めたか説明しなさい。
Solution解き方
The Chromosomal Theory of Inheritance proposed that genes reside on chromosomes. The understanding that chromosomes are linear arrays of genes explained linkage, and crossing over explained recombination.
染色体説は、遺伝子が染色体上にあると提唱した。染色体が遺伝子の直線的な並びだという理解が連鎖を説明し、乗換えが組換えを説明した。
centimorgan (cM)
センチモルガン（cM）
(also, map unit) relative distance that corresponds to a 0,01 recombination frequency
組換え頻度0.01に対応する相対距離。地図単位ともいう。
Chromosomal Theory of Inheritance
遺伝の染色体説
theory proposing that chromosomes are the genes' vehicles and that their behavior during meiosis is the physical basis of the inheritance patterns that Mendel observed
染色体が遺伝子を運び、その減数分裂時の振る舞いが、メンデルが観察した遺伝パターンの物理的基盤であるという説。
homologous recombination
相同組換え
process by which homologous chromosomes undergo reciprocal physical exchanges at their arms, also crossing over
相同染色体が腕の部分を相互に物理的交換する過程。乗換えともいう。
nonparental (recombinant) type
非親型（組換え型）
progeny resulting from homologous recombination that exhibits a different allele combination compared with its parents
相同組換えで生じ、親と異なる対立遺伝子の組み合わせを示す子。
parental types
親型
progeny that exhibits the same allelic combination as its parents
親と同じ対立遺伝子の組み合わせを示す子。
recombination frequency
組換え頻度
average number of crossovers between two alleles; observed as the number of nonparental types in a progeny's population
二つの対立遺伝子間の平均乗換え数。子の集団における非親型の数として観察される。