ABO式血液型の場合

Report
海洋生命・分子工学課題演習
問題集 問18番
B113K033Y 岩田佳子
問18番の問題
O 型の血液型が劣性ならば,
日本の血液はどんどん A か B に染まっていくのではない
ですか?
O 型の人は絶滅しますか?
《ポイント》
① 「O型が劣性」であることでO型が減少・消滅するのか
② 集団の中で、世代ごとにO型遺伝子が減っていくのか
ABO式血液型
ABO式血液型とは、
1900年に医学者カール・ラントシュタイナー博士によって
発見された、最も初期に発表された血液型分類。
赤血球の細胞膜表面にある糖鎖の、最後の1つの糖に
よる違いによって分類。
• ヒトのABO式血液型の場合
表現型:A型・B型・O型・AB型(4種類)
遺伝子型:AA、AO、BB、BO、OO、AB(6種類)
ABO式血液型
遺伝子型
AA
AO
BB
BO
OO
AB
表現型
→
→
→
→
→
→
A型
A型
B型
B型
O型
AB型
A型遺伝子とB型遺伝子は、O型遺伝子に対して優性で、
O型遺伝子は劣性。
A型遺伝子とB型遺伝子は、互いに共有性。どちらも発現す
る。
ABO式血液型
ABO式血液型は、赤血球の細胞膜表面にある糖鎖の、最後の1つ
の糖による違いによって分類。
N-アセチルガラクトサミン
フコース
O型
ガラクトース
A型
B型
問18番の問題
O 型の血液型が劣性ならば,
日本の血液はどんどん A か B に染まっていくのではない
ですか?
O 型の人は絶滅しますか?
《ポイント》
① 「O型が劣性」であることでO型が減少・消滅するのか
② 集団の中で、世代ごとにO型遺伝子が減っていくのか
血液型の優性と劣性
AOやBOなどヘテロ接合体において、表現型として外に現れ
るのが優性の遺伝子。隠れてしまうのが劣性の遺伝子。
大切なのは、ABO式血液型の場合、
遺伝子の優劣は、生物としての能力の優劣とは無関係で、
生存競争や繁殖に有利不利はないこと。
つまり、
劣性だからという理由で、0型遺伝子が減ることはなく、
O型の人が減るわけでもない。
問18番の問題
O 型の血液型が劣性ならば,
日本の血液はどんどん A か B に染まっていくのではない
ですか?
O 型の人は絶滅しますか?
《ポイント》
① 「O型が劣性」であることでO型が減少・消滅するのか
② 集団内で、世代ごとにO型遺伝子が減っていくのか
→ O型遺伝子の頻度が変わるのか
集団内の遺伝子頻度
ハーディー・ワインベルグの法則
突然変異も選択も起こらず、任意に交配している大きな集団で
は、
世代を繰り返しても、遺伝子頻度は変化しない。
(例1) AA・BB・OO・AB の計4人がいた。
親…
AA × BB
OO × AB
親世代の遺伝子 A : B : O = 3 : 3 : 2
子…
AB
AO
子世代の遺伝子 A : B : O = 3 : 3 : 2
AB
BO
→ 遺伝子頻度は変わらない
集団内の遺伝子頻度
(例2) AB・AO・AB・BO の計4人がいた。(…例1の子が孫を産んだ場合)
子…
AB × AO
AB × BO
子世代の遺伝子 A : B : O = 3 : 3 : 2
孫…
AA AO AB BO
AB AO BB BO
孫世代の遺伝子 A : B : O = 6 : 6 : 4
=3:3:2
→ 遺伝子頻度は変わらない
このように、世代を経ても、O型遺伝子は 頻度が変わらないまま残っている。
集団内の遺伝子頻度
(例1) (例2) の考え方を、もっと大きな集団として考えてみる。
→ 大きな集団での劣性遺伝子の将来を見てみよう!
大きな集団における、優性遺伝子A の頻度をp、劣性遺伝子a の頻度をq とする。
遺伝子型はAA, Aa, aa が存在。
また、血液型は遺伝子2つで1つの表現型を表すので、p+q=1 である。
親世代が自由に交配したとき、考えられる遺伝子型の確率は、AAがp2、Aaが
2pq、aaがq2。
このとき、p+q=1 より、Aの頻度はp2 +pq=p。 aの頻度はq2 +pq=q。
→ 世代を経ても、優性遺伝子A の頻度はp のままで、劣性遺伝子a の頻度も q
のままである。つまり、集団内の遺伝子頻度は変わらない。
集団における表現型頻度
以上のことから、
「集団内の遺伝子頻度は変わらない」
「O型遺伝子は 頻度が変わらない」
→ 親の組み合わせで、子がO型になることも十分にある。
(例2) AO×OO , BO × OO など。
→ 集団の中で、世代ごとにO型が減ることはない。
問18番の問題
O 型の血液型が劣性ならば,
日本の血液はどんどん A か B に染まっていくのではない
ですか?
O 型の人は絶滅しますか?
(答え)
劣性だからという理由で、0型遺伝子が減ることはなく、
世代ごとにO型遺伝子の頻度が変わることもないので、
O型が減少したり、絶滅することはない。
ただし、ハーディー・ワインベルグの法則に基づいても、実際には国や地域間の
差などにより、偶然、血液型の頻度にバラつきが生じたりもする。
皆さんからの質問
※ 質問の文章は、多少改変しているところもあります。
Q1. 血液型の分類は、ABO式血液型だけですか。
A1. いいえ。ABO式血液型の他に、赤血球膜の抗原による分類の式血液
型や、ヒト赤血球型抗原による分類法など、色々あります。
Q2. O型が表現型として現れる割合は、少ないのですか。
A2. 表現型がO型として現れるときは、劣性のO型遺伝子が2つ揃ったOO
のときだけである、という点において言うのであれば、AA(BB)やAO(BO)で
もA(B)型になるA型やB型よりかは、現れる割合が少ないのではと考えます。
しかし、O型遺伝子はA型やB型の人の中にも、AOやBOとして存在している
という点を考えると、OOになる可能性も考えられるので、表現型がO型に
なる割合は必ずしも少ないとは言い切れないと思います。
皆さんからの質問
※ 質問の文章は、多少改変しているところもあります。
Q3. 地域により、血液型にバラつきはありますか。
A3. はい。例えば、その地域の祖先の血液型の割合に偏りがあったり、世
代間の交配で偶然ある血液型が多くなってしまったなど、自然に起こる頻
度の変動(遺伝的浮動)によって、地域で血液型にバラつきが生じたりしま
す。
Q4. AB型はどのような糖鎖を持っているのですか。
A4. AB型の人は、A型の人が持つ N-アセチルガラクトサミンが結合した糖
鎖と、B型の人が持つ ガラクトースが結合した糖鎖の、両方の糖鎖が、赤
血球にくっついています。
皆さんからの質問
※ 質問の文章は、多少改変しているところもあります。
Q5. ABO式血液型では、何故ABCではなく、ABOなのですか。
A5. 当初、血液型はA型、B型、C型でしたが、第4血液型が発見され、AB型
と名付けられた後、C型をO型に変更したという歴史があるそうです。
また、O型になったのは、ドイツ語で「 - ない」などの意味を表す「ohne」の
頭文字を取ったとから、という話があります。
~参考資料~
•
『血液の知識』
•
『血液型』
•
『分子遺伝学 第3版』第17章
•
『ニューステージ新訂 生物図表』
•
「遺伝の原理」 http://www.agri.hro.or.jp/sintoku/beef/terms/terms2.html
•
「2012年度 分子遺伝学 第17章質問への回答」
http://www.cc.kochi-u.ac.jp/~tatataa/genetics/Q2012/130122.html
•
「血液型」 『フリー百科事典 ウィキペディア日本語版』
2015/1/13, 13:52 UTC, URL: http://ja.wikipedia.org
•
「ABO式血液型」 『フリー百科事典 ウィキペディア日本語版』
2015/1/18, 14:13 UTC, URL: http://ja.wikipedia.org
宮地勇人 著.
東海大学出版会, 2002
山本茂 著. 化学同人, 1986
T.A.BROWN 著. 西郷薫 監訳. 東京化学同人, 1999
浜島書店編集部 編著. 浜島書店, 2007

similar documents