遺伝子地図




遺伝子地図は、染色体上の遺伝子の並びを示したものです。ショウジョウバエの業界では唾腺染色体を利用した細胞学的地図(cytological map)と、マーカーの連鎖と組換えを利用して作成された遺伝学的地図(連鎖地図, linkage map)の二種類があります。この二つを照合することで、遺伝子の担体が染色体であることがわかり、「遺伝の染色体説」が立証されました。地図が二種類あるということは、遺伝子の位置も二通りの記述方法があります。例えば Star ならば、連鎖地図位置は2-1.3で、これは第二染色体の左端から1.3%の確率で組換えが起こることを意味します。細胞学的地図位置は21E4周辺で、第二染色体の21番地E領域の4番目のバンド周辺であることを意味します。近年では分子生物学的手法を利用した物理的地図も存在します。

連鎖地図は組換えに基づいて作成されています。セントロメアとテロメアの近くはヘテロクロマチン化しており、組換えが起こりにくいので地図距離が短くなります。また、組換えのデータは遺伝的背景や染色体変異、有害変異による生存力の変化、温度などに影響されることにも注意が必要です。

初学者が勉強しておくと良いキーワードとして、多重乗換え(multiple crossing-over)、三点交雑(三点交配, three-point cross)、干渉(乗換えの干渉, キアズマ干渉, 組換え干渉, interference)などが挙げられます。最後に、キイロショウジョウバエの遺伝子数を紹介しておきます。


Table 1. キイロショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)がもつ遺伝子の個数(推定値)
種類ユークロマチン
Euchromatin
ヘテロクロマチン
Heterochromatin
タンパク質コード遺伝子
Protein-coding genes
13379297
トランスファーRNA
tRNA genes
2900
リボソームRNA
rRNA genes
主に性染色体上にあり、コピー数は系統間で異なる。
microRNA genes
snRNA genes
snoRNA genes
79?
偽遺伝子
Pseudogenes
17?
トランスポゾン
Transposons
1572?

Celniker and Rubin (2003) をもとに作成。


参考文献
澤村京一 2005. 遺伝学(初版). サイエンス社
鵜飼保雄 2000. ゲノムレベルの遺伝解析(初版). 東京大学出版会
Ashburner, Golic and Hawley 2005. Drosophila a laboratory handbook (2ed). CSHL Press.
Celniker and Rubin 2003. The Drosophila melanogaster genome. Annual review of genomics and human genetics. 4(1):89-117.
R. C. King and W. D. Stansfield, 監訳:西郷薫, 佐野弓子, 布山喜章 2005 遺伝学用語辞典(第六版). 東京化学同人