白い目をしたショウジョウバエ
識別子
生物キイロショウジョウバエ
シンボルw 1
ユニプロットP10090
その他のデータ
染色体X: 2.79 - 2.8 MB
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構造スイスモデル
ドメインインタープロ

白色(wと略される)は、ショウジョウバエのキイロショウジョウバエで発見された、最初に発見された伴性 突然変異である。1910年、トーマス・ハント・モーガンリリアン・ヴォーン・モーガンは、通常暗いレンガ色の複眼を持つキイロショウジョウバエ個体群から、白い目の雄の突然変異体を1匹採取した。この雄を野生型の雌と交配させたところ、子孫がメンデルの法則の規定に従わないことがわかった [ 1 ]第1世代(F1)では、赤い目の子孫が1,237匹と、白い目の雄が3匹生まれた。第2世代(F2)では、赤い目の雌が2,459匹、赤い目の雄が1,011匹、白い目の雄が782匹生まれた。さらに実験的な交配を重ねた結果、この突然変異がショウジョウバエの性別を決定する「因子」に何らかの形で物理的に関連しているという結論に至った。この発見は性連鎖の発見につながり、ある形質の遺伝子が性染色体上に存在するというものです。モーガンはこの形質を「ホワイト」と名付け、現在では「w」と略されています。 [ 2 ]ホワイト対立遺伝子を持つハエは、高校生や大学生に遺伝学を教える際によく用いられています。

トーマス・ハント・モーガンによる実験的交配。ショウジョウバエにおける白色のX連鎖遺伝を示している[ 3 ]

関数

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white遺伝子によってコードされるタンパク質は、ATP結合カセット(ABC)トランスポーターとして機能します。蛹化期には、赤と茶色の目の色素の前駆体であるグアニントリプトファンを発達中の目に運びます。 [ 4 ]白い目のハエは盲目ではありませんが、赤と茶色の色素による保護がないため、特定の周波数の明るい光によって一時的に簡単に失明します。[ 5 ]ヒトにおけるwhite遺伝子はABCG1であり、脂質とコレステロールを細胞内に輸送する役割を果たします。

効果の突然変異

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白眼変異を持つキイロショウジョウバエは、野生型のショウジョウバエよりも寿命が短い傾向があります。また、眼の欠陥に加えて、多くの神経学的欠陥も併発します。これらの欠陥には、運動障害やストレス耐性の低下などが含まれます。白眼変異を持つキイロショウジョウバエは、光に対する感受性の亢進と視力の低下を示すことが多く、光受容体のシナプス小胞の数が著しく減少しています。

ショウジョウバエの白眼変異体は、野生型に比べて繁殖率が低い。これは日中の性的興奮率が低いためである。[ 6 ] white+の異所性発現はショウジョウバエにおいて雄同士の求愛を誘導する[ 7 ] white+はショウジョウバエの交尾の成功率を制御する[ 8 ]

注釈と参考文献

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  1. ^ Morgan TH (1910年7月). 「ショウジョウバエにおける性限定遺伝」 . Science . 32 (812): 120–2 . Bibcode : 1910Sci....32..120M . doi : 10.1126/science.32.812.120 . PMID  17759620 .
  2. ^ 遺伝学の分野が発展するにつれて、遺伝子名はイタリック体で表記されるようになりショウジョウバエでは正常(野生型)対立遺伝子に「+」修飾語が付けられました(例:w +)。よく使われる変異の名称は短縮され、white は最初に命名されたため、1文字に短縮されました。
  3. ^ Morgan TH (1919).遺伝の物理的基礎. フィラデルフィア: JB Lippincott Company.
  4. ^ Mackenzie SM, Brooker MR, Gill TR, Cox GB, Howells AJ, Ewart GD (1999年7月). 「Drosophila melanogasterのwhite遺伝子の変異が眼の色を決定するABCトランスポーターに影響を与える」 . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes . 1419 (2): 173– 85. doi : 10.1016/S0005-2736(99)00064-4 . PMID 10407069 . 
  5. ^ Cosens D, Briscoe D (1972年4月). 「 ショウジョウバエの白目変異体の複眼におけるスイッチ現象」. Journal of Insect Physiology . 18 (4): 627– 632. Bibcode : 1972JInsP..18..627C . doi : 10.1016/0022-1910(72)90190-4 .
  6. ^ フェレイロ MJ、ペレス C、マルケサーノ M、ルイス S、カプティ A、アギレラ P、バリオ R、カンテラ R (2017)。「キイロショウジョウバエの白色変異体 w1118 は網膜変性を起こす」神経科学のフロンティア11 : 732.土井: 10.3389/fnins.2017.00732PMC 5758589PMID 29354028  
  7. ^ Zhang SD, Odenwald WF (1995年6月). 「ショウジョウバエにおける白色遺伝子(w)の誤発現が雄同士の求愛行動を引き起こす」. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 92 (12): 5525–9 . Bibcode : 1995PNAS...92.5525Z . doi : 10.1073/pnas.92.12.5525 . PMC 41728. PMID 7777542 .  
  8. ^ Xiao C, Qiu S, Robertson RM (2017年8月). 「white遺伝子はショウジョウバエの交尾成功率を制御する」 . Scientific Reports . 7 (1): 7712. Bibcode : 2017NatSR...7.7712X . doi : 10.1038/ s41598-017-08155 -y . PMC 5550479. PMID 28794482 .