멘델유전법칙과 반성유전

멘델의 유전학

멘델은 '자식은 왜 부모를 닮는가' 라는 질문에 다음과 가은 가정을 하였다.
1. 특정한 형질은 특정한 유전요소(오늘날 유전형으로 불리는)에 의해 결정된다.
2. 부모는 자식에게 모든 유전인자를 물려주나, 그 유전인자 서로는 우열의 관계가 있다.
3. 유전인자는 바뀌지 않고, 자손에게 이어지며, 비록 한 세대에선 보이지 않더라도 다음세대에 이어질 수 있다.

멘델의 유전법칙
1. 우열의 법칙 : 자손 1대에서는 부모의 형질 중 우성형질만 나타난다.
우성의 정의: 같은 형질만의 대립형질 순종을 교배 하였을  때, 자손 제 1세대에서 나타나는 형질

2. 분리의 법칙: 자손 제 1대 잡종끼리 교배하였을 때, 자손 제2대에서 우성과 열성이 3:1의 비율로 나타난다.

3. 독립의 법칙: 서로 다른 형질끼리는 서로 관계없이 독립적으로 우열의 법칙 및 분리의 법칙을 나타낸다.

반성유전
성염색체의 유전자에 의해 일어나는 유전현상으로 상염색체 이형접합성 개체와 동형접합성 개체에서의 발현이 다르게 나타난다. 이형접합형 개체에서의 유전자 발현은 상동염색체에 대립유전자가 존재하지 않기 때문에 유전자 하나만으로 발현되며, 동형접합성 개체에서의 유전자발현은 대립유전자의 존자로 인하여 우열의 법칙에 따른 유전자 발현현상이 일어난다.

초파리의 반성유전

초파리의 반성유전에는 흰눈초파리가 있는데, 성염색체 w에 돌연변이가 생긴것이다.

암컷      수컷                                           암컷              수컷
WW  x  wY(흰눈)                P                     ww (흰눈)  x     WY

Ww     WY                       F1                    Ww                wY(흰눈)

WW     WY                      F2                     ww (흰눈)       wY(흰눈)
Ww    wY(흰눈)                                        Ww                WY


Reference
유전학원론 4판/snustad, simons
위키피디아

discussion
이번실험은 초파리의 눈색깔 유전자와 날개모양 유전자가 어떻게 유전되는지 알아보는 실험이었다. 정상날개를 vg+ 흔적날개를 vg 정상눈색깔을 se+ 갈색눈색깔을 se 로 놓고, vg+vg+se+se+ 유전자를 가진 야생헝 암컷초파리와 vgvgsese유전자를 가진 돌연변이 수컷초파리를 교배하여 F1 세대를 확인했을 때 모두 정상날개와 정상눈색깔을 가진 F1세대가 나왔고, F1에서 얻은 초파리의 유전형질이 순종인지 잡종인지를 알기위해 자가교배를 하였다. 만약 날개유전자와 눈색깔유전자가 독립되어있다면 생식세포의 종류는 vg+se+, vg+se, vgse+, vgse 의 4가지가 되고, 9:3:3:1(정상날개 정상눈 , 흔적날개 정상눈, 정상날개 갈색눈, 흔적날개 갈색눈) 의 비율로 자손이 나온다.
하지만 결과로는 F2세대의 표현형은 정상눈정상날개 38마리 갈색눈정상날개 10마리 정상눈흔적날개 10마리 갈색눈흔적날개 1마리로 9:3:3:1의 비율로 나타나지 않았다. 조교님께서는 눈색과 날개를 형성하는 유전자는 독립적으로 존재하지 않고 연관되어있다고 하셨는데, 연관되어 있다면  붉은눈정상날개 갈색눈흔적날개의 초파리만이 나올 수 있고 이런 결과가 나오려면 하나의 염색체에 vg+와se+ 그리고 다른 염색체에 vg와 se가 서로 연관되어 있을 경우에만 가능하기 때문에 갈색눈정상날개 정상눈흔적날개를 가진 초파리는 교차에 의해서 나올수는 있지만 극히 적은 비율이어야 한다. 하지만 이런결과가 나온것은 표현형의 카운팅에 실수가 있었거나, 교차가 일어난 비율이 컸었기 때문일 것이고, 다시 실험 해 본다면 3:1의 비율을 관찰 할 수 있을것이다.
기대된 실험결과로는 F1세대의 vg+vgse+se를 자가교배하면 이들에서 나올 수 있는 생식 세포의 가지수는                   vg+se+                 vgse
         vg+se+      vg+vg+se+se+      vg+vgse+se
          vgse        vg+vgse+se           vgvgsese
로 유전자분리비는 vg+vg+se+se+ (1) : vg+vgse+se (2) : vgvgsese (1) 로 1:2:1이고, 표현형의 분리비는 붉은색눈 정상날개 (3) : 갈색눈 흔적날개(1) 로 3:1의 비율이 나와야 한다.