二重乗換えが起こるときの乗換え価の計算

質問

高校生物Iの二重乗換えについて質問です。

対立遺伝子間で乗換えが二回起こり、結局遺伝子の組み合わせが元通りになる、ということは分かりましたが、
乗換え価の計算方法がよく分からないので、教えてください。

また、遺伝子間の相対的な位置関係を表すのが乗換え価ですが、
「乗換えが二回起こっている」という断り書きが設問文にないとき、
組換え価＝遺伝子間の相対的位置関係、と捉えていいのでしょうか？

よろしくお願いします。

回答No.2

geneticist12

乗り換え価（交叉価）→染色体が物理的に交叉してつなぎ換えが起こる（キアズマ形成する）確率。距離と比例して高くなる。

組換え価→交差によって起こる、一本の染色体の遺伝子マーカーの組み合わせの変化が観察される確率。短い区間では乗り換え価と一致すると考えてよいが、長い区間では多重乗換えが起こるので、一致しなくなる。

というところはいいですね。

>また、遺伝子間の相対的な位置関係を表すのが乗換え価ですが、
>「乗換えが二回起こっている」という断り書きが設問文にないとき、
>組換え価＝遺伝子間の相対的位置関係、と捉えていいのでしょうか？

多重乗換えが起こるのも確率の問題で、起こるときにはすべての染色体で起こるというものではないです。また「多重組換えが起こりうるとする」という条件で遺伝子マップを考えさせる設問は、複雑すぎるので高校卒業レベルでは出題されないと断言してもいいでしょう。そのためには、併発率とかキアズマ干渉など、大学の専門レベルの知識が必要です。遺伝子距離が長くなるにつれ起こりやすくなる多重乗り換えを考慮して、組換え率から遺伝子間距離を求める理論は一応ありますが、実測値とあうことはほとんどありません。もっというと、距離と乗り換え価が比例するというのも正確でなく、区間によって乗換えが起こりやすいところと、起こりにくいところがあることがわかっています。
組換え価から遺伝子地図を作るという基本理論は卓越したものですが、実際は上記のように難しいところがあるので、実際にやっている人たちは非常に注意深く解釈します。遺伝子座A, B, Cの並びがA-B-Cの順であって、A-C-Bでないというようなことは間違いないと考えますが、組換え価から予想される距離は、参考程度です。まして入学試験で多重乗換えを考えなければ乗り換え価が出せないような出題はしないでしょう。

>組換え価＝遺伝子間の相対的位置関係、と捉えていいのでしょうか？

これは、組換え価=乗換え価といっていいかという質問と言い換えていいと思いますが、上記のように短い区間では当てはまり、区間が短いほどイコールに近づきます。A-B-Cのとき、考慮すべきはA-B間、B-C間、つまり組換え価がもっとも小さい二つの区間だけ考えればよいです。組換え価が小さいほど乗り換え価と近い正確な値になりますので。A-C間の組換え価が（A-B間）＋（B-C間）より小さくなっている場合は、区間が長ければ長いほど二重乗換えが起こりやすいことから当然です。しかし、多くの出題では（A-C間）＝（A-B間）＋（B-C間）と設定されていると思います。

ながなが書きましたが、要は高校卒業レベルの出題なら、どんな場合でも
>組換え価＝遺伝子間の相対的位置関係、と捉えていいのでしょうか？
そう考えていいと思います。二重乗換えが起こるような長い距離を設定することはないでしょう。ただし、考える時は組換え価の小さいものから優先して（上の例であれば、A-Cではなくて、A-B, B-C）。

結局、考え方はNo.1さんのリンクのはじめのほうに書かれているのと一緒ですが、後半の考え方(実は（A-B)+(B-C)=(A-C)になっているというところ）は、たまたま設問がそうなるように考えられていたというだけで、信じてはいけません（実際はキアズマ干渉があるので、そうはならない）。

回答No.1

suiran2

設問文に二重交叉「交叉が二回起こっている」という断り書きが無くとも出題は可能です。どう読み取るのかは下記URLを参考にしてください。期待値よりも少ないものは二重交叉です。
http://archive.mag2.com/0000251545/20080711070000000.html

ただし，東大等の難関大の二次以外では出題されないと思いますよ。