1-19. 유전자 상호작용

1. 대립 유전자의 상호작용

1) 대립 유전자의 기능

• 우성유전자 : 활성 있는 단백질을 지정
• 열성유전자 : 불활성 단백질을 지정

2) 대립 유전자의 우성 관계

  : 이형접합체(F1)의 표현형은 대립유전자의 작용에 의하여 완전우성, 불완전우성, 공우성 등으로 표현됨

 ① 완전 우성 

• 이형접합체에서 우성형질만 표현됨
• F2의 표현형은 3 : 1 로 분리됨(멘델의 교배실험은 모두 완전 우성이었음)

 ② 불완전 우성

• 이형접합체가 양친의 중간 형질로 표현됨
• F2는 1 : 2 : 1 로 분리
• 예 : 코스모스, 금어초, 분꽃, 나팔꽃의 꽃색깔 등
• 나팔꽃 색깔의 유전 : R 이 r 에 대해 완전한 우성이 못 되고, F1 의 Rr 같은 경우를 중간잡종이라고 함

P	RR     x     rr (적색)       (백색)
F1	Rr  (분홍색)
F2	RR         Rr        rR        rr    1          1         1         1 (적색)        (분홍색)       (백색)

③ 공우성(共優性)

• 이형접합체에 두 대립유전자의 특성이 모두 나타남
• 이 경우에도 F2는 1 : 2 : 1 로 분리
• 예 : 효소단백질의 아이소자임, 사람 MN혈액형의 유전
• (isozyme : 동일한 기질특이성을 나타내면서 다른 분자구조를 가진 효소단백질)

2. 비대립 유전자의 상호작용

1) 유전자 상호작용

• 한 가지 형질이 나타나는 데 2개 이상의 비대립유전자가 관여하는 것
• 유전자 상호작용은 2개 이상의 유전자들이 직접 상호작용하는 것이 아니라 서로 다른 유전자 산물들이 기능적으로 관련되어 있음을 의미함

2) 현미 종피색깔의 대사경로

• 현미의  종피색깔이 붉은 적색미로 표현되기 위해서는 색소원 유전자 C와 활성유전자 A의 상호작용이 나타나야 함
• 유전자 C의 산물인 효소 C는 전구물질(무색)을 색소원으로 만드는 반응을 촉매하고
• 이 색소원에 유전자 A의 산물인 효소 A가 작용하여 붉은 색소를 합성함으로써 적색(형질)이 발현됨
• 현미 종피색깔의 F2 유전분리 → 적색미 : 갈색미 : 백색미 = 9 : 3 : 4(조건유전자, 열성상위)

• 유전자형	유전자형 분리비	표현형	표현형 분리비
  C_A_	9/16	적색미	9/16
  C_aa	3/16	갈색미	3/16
  ccA_	3/16	백미	4/16
  ccaa	1/16	백미

3) 상위성

• 2개 이상의 유전자가 한 형질발현에 관여하는 경우로 한 유전자의 대립유전자가 다른 유전자의 대립유전자 발현을 덮어버리거나 변화시키는 현상
• 비대립유전자의 상호작용에서 한 쪽 유전자의 기능만 나타나는 현상
• 우성과 상위성의 차이 : 우성 - 대립유전자 사이의 관계
•                               상위성 - 비대립유전자 사이의 상호작용
• 상위성은 비대립 유전자의 상호작용을 설명하는 데 유용함

  9: 3 : 4 로 분리되는 조건유전자는 열성상위로 설명함

  12 : 3 : 1 로 분리되는 피복유전자는 우성상위로 설명함

• 현미 종피색의 경우 백미의 유전자형 ccA_와 ccaa에서 열성동형접합체 cc는 A와 a에 상위성이라고 함