遺伝子突然変異と染色体突然変異の違い

遺伝子突然変異と染色体突然変異の重要な違いは、遺伝子突然変異が遺伝子の塩基配列に変化をもたらすのに対し、染色体突然変異は複数の遺伝子を含む染色体セグメントの構造変化をもたらすことである...。

遺伝子突然変異と染色体突然変異の重要な違いは、遺伝子突然変異が遺伝子のヌクレオチド配列に変化をもたらすのに対し、染色体突然変異は複数の遺伝子を含む染色体セグメントの構造変化をもたらすことである。

突然変異とは、生物の遺伝物質のヌクレオチド配列が永久に変化することである。遺伝子突然変異と染色体突然変異は、突然変異の基本的な2つのタイプであり、両者の違いは主に変化の大きさである。突然変異は、DNA複製や転写調節における不安定な段階、放射線、紫外線、タバコの煙への曝露、ウイルスや細菌感染など、さまざまな理由で発生します。

DNA配列の置換、**、欠失、重複は、ヌクレオチド配列を変更する主なメカニズムである。生殖細胞で発生した突然変異には、母親から子孫に遺伝するものと、遺伝しないものがあります。また、変異の中には、結果として得られるアミノ酸配列が変化しないものもあります。つまり、サイレント・ムーティション（沈黙の突然変異）である。しかし、突然変異は世の中に存続するのに好都合な場合もあれば、そうでない場合もあります。有利な遺伝子を持つ個体や集団は生き残り、突然変異によって生じた不利な形質は、自然淘汰によって環境から排除される。

カタログ

1. 主な違いと概要 2. 遺伝子変異とは 3. 染色体変異とは 4. 遺伝子変異と染色体変異の類似点 5. 横並びの比較-遺伝子変異と染色体変異の表形式 6. まとめ

遺伝子突然変異は何ですか？

遺伝子突然変異とは、生物の遺伝物質が小規模に変化することで、主に特定の遺伝子に発生する。遺伝子の突然変異には大きく分けて点突然変異とシフト突然変異があり、シフト突然変異は欠失や**として発生する。遺伝子の塩基配列が変わると、mRNAの塩基配列に変化が生じます。その結果、遺伝子のコドン配列が変化し、間違ったアミノ酸配列になる。結局、間違ったタンパク質を作ってしまうのです。点突然変異は、変換、形質転換、サイレンシング、ミスセンス、ナンセンスの形態がある。

基因突变(gene mutation)和染色体突变(chromosome mutation)的区别

図01：遺伝子の変異

遺伝子の変異により、染色体全体の数や構造が変化し、染色体変異が生じることがあります。しかし、突然変異は塩基配列の小さな変化であるため、遺伝子の制御や修復機構によって修正されることもある。しかし、遺伝子変異の中には修復不可能なものも残っています。鎌形赤血球貧血、血友病、嚢胞性線維症、ハンチントン症候群、テイ・サックス病、多くの癌、乳糖不耐症などは、遺伝子変異の結果として起こる病気の一部です。

染色体突然変異は何ですか？

染色体突然変異は、生物の染色体に生じる大規模な変化で、染色体の数や構造が変化するものです。染色体の突然変異には、大きく分けて、重複、逆位、欠失の3種類があります。DNA鎖の特定の部分が複製されると、染色体中の遺伝子の数が増えます。染色体の構造的・量的変化を引き起こします。

図02：染色体異常

DNAの鎖の中にいくつかの遺伝子が含まれている染色体の一部が、元の位置とは反対方向に移動して再結合することがあります。これはレトロトランスポジションと呼ばれ、染色体の突然変異である。逆さにしても数は変わらないが、遺伝子の順番が変わるため、異なる相互作用が起こる可能性がある。その結果、表現型が異なる、あるいは異常となる。放射線、高熱、ウイルスにさらされた結果、欠失が起こることがあります。通常、欠失は外的要因によるもので、染色体の影響を受ける領域が変化や損傷の程度を決定します。

これらの染色体突然変異はすべて、生物の染色体の構造や数に重大な影響を及ぼします。prader-willi症候群やcri-duchat症候群は、欠失によって引き起こされる染色体突然変異の一例である。

遺伝子突然変異と染色体突然変異の共通点

突然変異には、遺伝子突然変異と染色体突然変異があります。
どちらの場合も、DNA配列のヌクレオチドが変化している。
どちらも遺伝子発現の変化をもたらします。
遺伝性疾患の原因となることもある。