개념 한 쪽
두 유전자가 염색체상에서 서로 근접하면 독립유전의 기대와 달리 부모형 조합이 우세해지며, 이로써 재조합형 출현 빈도가 감소한다는 개념을 다룬다.
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출제기준 단원 「독립적 유전자조합에서의편차」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 게놈분석의 기준종 선택 | 1 | 분석종으로 어떤 조건의 종을 써야 하는지 묻기 |
| 조환가 계산 | 1 | 주어진 비율에서 재조합율을 계산하기 |
| 연관 판정 방법 | 1 | 두 유전자의 연관 여부를 확인하는 방법을 고르기 |
연관(linkage)은 서로 가까운 유전자좌들이 감수분열 시 함께 유전되는 경향을 말한다. 연관이 강하면 부모형 조합이 자손에 그대로 전달되는 비율이 높아져 독립유전에서 기대하는 무작위 조합이 깨진다.
교차(crossing-over)는 염색체 상에서 상동염색체가 꼬이면서 유전자 위치가 바뀌는 현상이며, 교차 빈도는 유전자 간 물리적 거리에 비례한다. 즉, 유전자 간 거리가 멀수록 교차가 잘 일어나고 재조합형의 비율이 커진다.
조환가(재조합율)는 재조합형의 비율로 정의하며, 전체 중 재조합형의 비중을 백분율로 나타낸다. 연관된 유전자에서는 조환가가 낮아 새로 형성되는 동형접합 조합의 출현 빈도가 독립유전에서 예상되는 수준보다 낮아진다.
연관의 확인에는 검정교배(test cross)를 주로 사용한다. 이형접합 개체를 동형접합 열성 개체와 교배하여 자손의 부모형과 재조합형 비율을 분석하면 재조합율을 계산하여 연관 여부를 판정할 수 있다.
매우 근접한 유전자좌를 분리하여 재조합형을 얻으려면 교잡만으로는 한계가 있으므로 방사선처리처럼 염색체 절단을 유도하는 방법을 사용하여 재조합을 유도하기도 한다.
한 F1 개체에서 나타난 형질 분포가 AB 4 : Ab 1 : aB 1 : ab 4 의 비율로 보고되었다면 전체 합은 10이다. 재조합형인 Ab와 aB의 합은 1+1=2이므로 조환가는 (2/10)×100=20%가 된다. 이 계산에서 부모형과 재조합형을 먼저 구분하는 것이 핵심이다.
검정교배를 통해 연관을 판정할 때에는 자손에서 부모형이 압도적으로 많으면 연관으로 판단하고, 재조합율이 50% 미만이면 연관된 것으로 본다는 원리를 적용한다.
게놈분석에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
정답 ① · 문제는 게놈분석에서 어떤 종을 분석종으로 사용하는 것이 옳지 않은지를 묻고 있다. 게놈분석은 기준이 되는 게놈 정보를 이미 알고 있는 종을 사용하여 근연종과의 염색체 대합성(친화력)을 조사하는 방법이므로, 게놈을 알지 못하는 이배체를 분석종으로 사용하는 것은 원리에 맞지 않는다.
게놈 분석은 게놈을 모르는 이배체를 분석종으로 사용하지 않으며, 일반적으로 게놈을 아는 종을 기준으로 친화력을 조사한다.
어느 F1의 화분의 유전자 조성이 4AB:1Ab:1aB:4ab 라고 한다면, 이때의 조환가는? (단, 양친의 유전자형은 AABB, aabb임)
정답 ③ · 문항은 주어진 F1 화분의 유전자 구성비에서 조환가를 계산하는 문제이다. 부모형은 AB와 ab이고 재조합형은 Ab와 aB이므로 재조합형의 비율은 (1+1)/(4+1+1+4)=2/10=0.2, 즉 20%이다.
조환가는 부모형과 다른 재조합형의 비율로, 4AB:1Ab:1aB:4ab에서 재조합형(Ab, aB)의 총 비율이 20%입니다.
두 유전자가 연관되었는지를 알아보기 위하여 주로 쓰는 방법은?
정답 ④ · 문항은 두 유전자가 연관되었는지를 확인할 때 주로 사용하는 방법을 묻고 있다. 연관 여부 판정에서는 이형접합체를 열성 동형접합체와 교배하는 검정교배를 통해 재조합율을 계산하는 방법이 표준적이다.
연관 유전자는 감수분열 시 교차가 빈번하지 않아 함께 유전되므로 검정교배로 재조합율을 계산한다.
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