染色体の基本的な質問

まず私の知識はあっているのか判断して欲しいです。
・染色体を人間は４６個もっている
・半分の２３個は母親由来、のこりの半分の２３個は父親由来の染色体を人間はもっている
・４６個の染色体のうち、同じ構造の染色体を２本ずつ計２３セットもっている
・父親側由来の染色体２３個とと母親側由来の染色体２３個のうち同じ構造の染色体があって、それを１セットとし、２３セットある。

これらの私の知識があっているとして質問なのですが、例えば一番染色体のDNA塩基配列情報から転写、翻訳されてある酵素を作るとするとき一番染色体は母親からと父親からの同じ構造をした染色体を合わせたものなのなら、母親と父親の染色体のどちらの染色体のDNA塩基配列からその酵素は作られるのですか？

できれば染色体などがくわしくわかりやすく解説してあるようなサイトがあったらおしえてくれませんか。

染色体の概念があやふやなので的はずれな質問かもしれませんが解答よろしくお願いします。

No.3 回答者： geneticist12 回答日時： 2007/08/14 14:10

基本的には、突然変異で遺伝子が壊れて発現する能力を失っているのでなければ、父方の遺伝子も母方の遺伝子も両方発現します。

一般教養程度の知識としてはそう理解してかまわないです。

ABO式血液型遺伝子で、父方からA、母方からBの遺伝子を受け継いだ子の血液型がAB型を示すのはAもBも発現するからです。

一方、父方からA、母方からOの遺伝子を受け継いだ子の血液型がA型になるのはAが優性、Oが劣性だということのみであり、どちらかの遺伝子しか発現しないということと同義ではありません。もちろん遺伝子が完全に壊れていて転写が起こらないから劣性ということはりますが、O遺伝子は発現してタンパク質を作ります。しかし、AやBが持つような酵素活性を失っているのです。

その上で、ヒトを含めたほ乳類（でも全てにあてはまるわけではない）で父方あるいは母方から受け継いだ遺伝子しか発現しない例を挙げると、

1. 雌のX染色体は父方かたきた一本と、母方からきた一本があるが、どちらか一方は不活性化されている。どちらが不活性化されるかはランダムなので、一個体の中で父方Xが働いている細胞と、母方Xが働いている細胞が混在する。

2. ゲノム全体からみたら少数派だけれど、少なくない遺伝子では、正常であっても、父方からもらったコピーしか働かないあるいは母方からもらったコピーしか働かないと決まっているものがある（インプリンティングという現象による）。
仮に父方コピーしか働かないある遺伝子で、父方のコピーが突然変異で壊れているとすると、母方から正常なコピーをもらっていても補償できないので障害が現れることがあります。

No.2 回答者： miya_0726 回答日時： 2007/08/13 18:58

細かいことを言うと、性染色体があるのでちょっと違うのですが、大体はその認識で合っています。

ご質問の件ですが、非常にいいところを突いていると思います。
回答としては、両方から発現している場合もあるし、どちらか片方からのみ発現している場合もあるし、どちらからも発現していない場合もあります。
このような話はエピジェネティックスといって、生物学の中でも一つの学問分野を形成しています。簡単には、ゲノムDNAのメチル化やヒストンアセチル化などの修飾によって、該当箇所の遺伝子発現が変化する、というものです。
その遺伝子が、どちらも修飾されていなければ両方から発現しますし、片方だけ修飾されていれば修飾されていない方から発現します。両方とも修飾されてしまっていればどちらからも発現しません。

余談ですが、常染色体は父親由来と母親由来で同じ構造を持っていますが、精子と卵とで比較すると、DNAメチル化状態やヒストンアセチル化状態は異なります。そのため、卵の融合または精子の融合による染色体の2倍体化では正常な受精時と染色体の修飾状態が異なるため正しく発生が行われません。必ず父母双方からの染色体が必要なのだそうです。

参考URL：http://www.tmd.ac.jp/mri/epgn/introduction.html

No.1 回答者： Tacosan 回答日時： 2007/08/13 18:44

質問としては, 「常染色体上の遺伝子は 2個ずつあるけど, 両方使うのかそれとも一方だけなのか」ってことですね?

手元の本によると,
「基本的には 2個の遺伝子は対等だけど, ときどき『どちらから来たか』によって有効だったり無効だったりすることがある」だそうです.