とつぜん‐へんい【突然変異】
突然変異
突然変異
一個体の同じ遺伝子座にある二つの遺伝子の組合わせは遺伝子型 1と呼ばれる。ある任意の遺伝子座において対立遺伝子が同一であるならば、その遺伝子座は同型接合 2であるといわれ、異なっている場合には異型接合 3であるといわれる。表現型 4とは、遺伝子型と環境によって決定された観察可能な形質のことである。ある異型接合個体(AA’)が同型接合個体(AA)と表現型上区別できない場合には、対立遺伝子Aは対立遺伝子A’に対して優生 5であり、A’は劣性 6であるといわれる。遺伝子は突然変異 7と呼ばれる突然で、一見無作為な変化を受ける。任意交配 8、あるいは無作為交配 8は個体群内の遺伝子の均一な分布を保証する。
突然変異
遺伝子突然変異
突然変異
突然変異
作者勢川びき
収載図書ショートショートの広場 6
出版社講談社
刊行年月1995.3
シリーズ名講談社文庫
突然変異
突然変異
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2024/06/02 14:04 UTC 版)
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遺伝学 |
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突然変異(とつぜんへんい、英: Mutation)とは、生物やウイルスがもつ遺伝物質の質的・量的変化。および、その変化によって生じる状態。
核・葉緑体において、DNA、あるいはRNA上の塩基配列に物理的変化が生じることを遺伝子突然変異という。染色体の数や構造に変化が生じることを染色体突然変異という。
細胞や個体のレベルでは、突然変異により表現型が変化する場合があるが、必ずしも常に表現型に変化が現れるわけではない。また、多細胞生物の場合、突然変異は生殖細胞で発生しなければ、次世代には遺伝しない。
表現型に変異が生じた細胞または個体は突然変異体(ミュータント、mutant)と呼ばれ、変異を起こす物理的・化学的な要因は変異原(ミュータゲン[注釈 1])という。個体レベルでは、発癌や機能不全などの原因となる場合がある。しかし集団レベルでみれば、突然変異によって新しい機能をもった個体が生み出されるので、進化の原動力ともいえる。
英語やドイツ語ではそれぞれミューテーション[注釈 2]、ムタチオン[注釈 3]、と呼び、この語は「変化」を意味するラテン語に由来する。
遺伝子突然変異
遺伝子突然変異は、DNA複製の際のミスや化学物質によるDNAの損傷および複製ミス・放射線照射によるDNAあるいは染色体の損傷、トランスポゾンの転移による遺伝子の破壊などによって引き起こされる。突然変異には、一つのヌクレオチドが別の塩基に変わる点変異や、一つから複数のヌクレオチドが挿入または欠失するものもある。
点変異はコドンの1番目のコードに変異が起きる場合と2・3番目のコードに起きる場合がある。前者と後者の変異がコードの場所に関係なく一律に起きるならば、2・3番目のコードに変異が起きて翻訳しても対応するアミノ酸が変化しないサイレント変異が、1番目のコードの変異より多く子孫に引き継がれていく。第1コードに変異があり、アミノ酸が変化したタンパク質は変異前の機能を保持できないことが多く、このような変異体は生存に不利になることが多いと考えられる一方で、このような変異が生存に有利となる場合もあり、そのような変異は進化の要因となりうる。
遺伝子をコードする領域以外(イントロン)の変異や、遺伝子内でもアミノ酸配列や転写量を変化させない場合はサイレント変異となる。
機能に影響がある点変異は、別のアミノ酸にコドンが変化する非同義変異、アミノ酸のコドンが終止コドンに変わるナンセンス変異、終止コドンがアミノ酸のコドンに変わる読み過ごし変異がある。三つのヌクレオチドで一つのアミノ酸をコードするため、挿入・欠失したヌクレオチドが3の倍数だとアミノ酸の挿入・欠失が起こり、そうでないときはコドンの読み枠がずれアミノ酸配列が大きく変わるフレームシフトなどが起こる。
分類
- 中立的突然変異[注釈 4]
- 自然選択(自然淘汰)に有利でも不利でもなく、中立的な突然変異( →「中立進化説」「分子時計」各項を参照)。
- 非表現突然変異[注釈 5]
- 遺伝的レベルでは変異が起きているが、表現型ではわからない変異。
- 復帰突然変異[注釈 6]
- 突然変異遺伝子が再び変異を起こして、元の遺伝子に戻る変異。
- サプレッサ突然変異[注釈 7]
- 抑圧遺伝子変異とも。tRNAのアンチコドンを変化させ終止コドンを認識できるようになり、アミノ酸鎖の合成が終了されなくなる変異。
- 適応的突然変異[注釈 8]
- ランダムに突然変異が起きるのではなく、周りの環境に適応して起こすと考えられた突然変異。現在では否定されている。
遺伝子突然変異
- 点突然変異[注釈 9]
- 1個のヌクレオチドの置換または欠損または挿入の変異。
- ミスセンス突然変異[注釈 10]
- コドン内の塩基の変化または置換により、本来入るべきものとは別のアミノ酸が合成されたポリペプチド中に入り、異常タンパク質が作られる突然変異。
- ナンセンス突然変異[注釈 11]
- アミノ酸のコドンを終止コドンにする変異。
- フレームシフト突然変異[注釈 12]
- 塩基の挿入、欠失によってオープンリーディングフレームがずれる突然変異。
誘発要因
薬品による刺激や[1]、電離放射線やイオンビーム[2]など高エネルギー粒子[3]が遺伝子を傷つけることで誘発(誘起)される。また、植物では栄養障害によっても誘発されることが報告されている[4]。
染色体異常
![](http://weblio.hs.llnwd.net/e7/redirect?dictCode=WKPJA&url=https%3A%2F%2Fupload.wikimedia.org%2Fwikipedia%2Fcommons%2Fthumb%2F2%2F26%2FChromosomes_mutations-en.svg%2F250px-Chromosomes_mutations-en.svg.png)
染色体異常は、染色体の構造異常や、それに伴う障害が起こる変異である。染色体異常による突然変異には、染色体構造の変化や染色体数の変化などがある。
染色体構造の変化による突然変異
- 欠失 - 染色体の一部が失われる。
- 例: 白いカラス、オレンジ色のモグラ、黒→白になった犬(ラブラドール・レトリバー種)
- 逆位 - 染色体の一部が通常の逆の向きになる。
- 重複 - 染色体の一部が重複する。
- 転座 - 染色体の一部が切れて、別の染色体に繋がる。
染色体数の変化による突然変異
影響
生殖細胞が突然変異を起こし、それが無事に発生・成長すれば、その個体の全細胞のDNAが変異した状態となり、部位によっては親と異なる遺伝形質が発現することがある。さらにそれが子に遺伝し、幾世代に渡って変異が累積していけば、ついには別の種へと変化することになり、これが進化のプロセスの一つと考えられている。
細菌やウイルスは突然変異によりワクチンの型変化や治療薬への抵抗力を獲得することがあり、治療・予防を困難にしている。ただし細胞や個体が突然変異を起こしたとしても、細胞なら分裂能力、個体なら繁殖能力を持たない場合も多く、変異したものがその個体のみで終わる場合も少なくない。また個体の場合は、繁殖能力を持っていたとしても、必ずしも変異したDNA部分が遺伝されるわけではないので、やはり変異が遺伝されるとは限らない。
歴史
突然変異を発見し、命名したのはオランダの生物学者ユーゴー・ド・フリースで、1901年のことだった。ここから進化が突然変異によって起こるという突然変異説を提唱した。
突然変異を人為的に誘発できることを実験的に証明したのはハーマン・J・マラーである( →「人為突然変異」項を参照)。マラーはショウジョウバエにX線を照射し、次世代の致死率を測ることにより、理論値から推測した。以後、生物学(遺伝学)では人為的に突然変異を誘導する変異導入により突然変異体を得て、その表現型を観察することで、遺伝子の機能を解析してきた。
関連項目
脚注
注釈
出典
- ^ 河口豊, 土井良宏, 伴野豊, 藤井博「卵浸漬法によるN-メチル-N-ニトロソウレアのカイコの発生に及ぼす影響と突然変異誘発」『日本蚕糸学雑誌』第54巻第3号、日本蚕糸学会、1985年、213-221頁、doi:10.11416/kontyushigen1930.54.213。
- ^ 田中淳「イオンビームによる植物の突然変異誘発」『RADIOISOTOPES』第52巻第4号、日本アイソトープ協会、2003年、186-194頁、doi:10.3769/radioisotopes.52.186、ISSN 0033-8303、NAID 130004127588。
- ^ 鈴木雅雄「4. ライサイエンスへの利用 4.3炭素およびネオンイオンビームによって誘発された細胞死と突然変異」『Radioisotopes』第44巻第11号、日本アイソト-プ協会、1995年11月、818-823頁、doi:10.3769/radioisotopes.44.11_818、ISSN 00338303、NAID 10003718968。
- ^ 野口弥吉「水稲における燐欠乏による突然変異の誘起」『育種学雑誌』第8巻第3号、日本育種学会、1958年、137-141頁、doi:10.1270/jsbbs1951.8.137、ISSN 0536-3683、NAID 130003479486。
突然変異
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/05/18 01:16 UTC 版)
「勇者のくせになまいきだ。」の記事における「突然変異」の解説
特定の状況になると、その変化に対応するため、状況に応じた種に変化する(魔法陣の魔物を除く)。 基本種 基本の種。勇者に倒されたり、破壊神のツルハシによる間引きによってこの種へと変化する。 異常種 天敵に捕食され、絶滅寸前になると、異常種へと変化を遂げる。基本種と比べると攻撃力や生命力は低くなっているが、毒や眠りといった特殊攻撃ができるようになり、繁殖能力も高い。 巨大種 捕食対象が存在せず、餓死で絶滅しそうになるとこの種に変化する。同種を吸収するため繁殖力は低いが、生命力や攻撃力が高い。 ピュア種 魔物が変化に対応しきれなくなった時(異常種が捕食で絶滅寸前など、現在の種と同じ条件の時)に、お知らせとして発生する種。能力は低く、繁殖、捕食もしない。 レア種 特殊な条件を満たすと変化する。条件は魔物によって違う。
※この「突然変異」の解説は、「勇者のくせになまいきだ。」の解説の一部です。
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突然変異
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2017/06/23 05:25 UTC 版)
「ヒポキサンチン-グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ」の記事における「突然変異」の解説
遺伝子の突然変異は高尿酸血症を誘引する。 レッシュ・ナイハン症候群はHPRTの突然変異で起こる。 いくつかの変異は痛風に繋がる。
※この「突然変異」の解説は、「ヒポキサンチン-グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ」の解説の一部です。
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突然変異
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/06/26 08:04 UTC 版)
詳細は「突然変異」を参照 複製は極めて高い精度で行われるが、それでも 1 / ( 10 ) 9 {\displaystyle 1/(10)^{9}} 程度の確率で合成ミスが生じる。その結果、DNAの塩基置換が起こり、突然変異が起こる。このような複製ミスによる突然変異のほかに、紫外線や化学物質によってDNAが損傷し、突然変異が生じることがある。
※この「突然変異」の解説は、「DNA複製」の解説の一部です。
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突然変異
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/05/10 00:26 UTC 版)
第六世界では様々な魔法要素によって、ゴブリン化以外にも突然変異を発症する事が多々起こりうる。 我々の知る「動物」も多くが第六世界の到来と共に覚醒を迎えており、特異な能力を持った「クリッター」と呼ばれる存在へと変異している。なかでもケンタウロスやナーガといった一部のクリッターは知性を獲得し、人権を持った「人間」として扱われている。また魔法的な覚醒を迎えたことで、「人間に変化する動物」であるシェイプシフターも発生している。2075年以降は電脳操作能力に覚醒した動物「テクノクリッター」の出現すら確認されている。 他には主にVITASウィルスによってグール、ヴァンパイアなどの人間の生肉や生き血(エッセンス)を摂取しなければ生存できなくなってしまった人々と、SURGEウィルスによる突然変異メタ・ヒューマンの二種類が存在する。 VITASウィルス感染者は知性・理性の有無に関わらず基本的に人権の無い怪物として扱われてしまう為、今日(2072年現在)まで人権運動が度々行われているが、成功してはいない。グレートドラゴンのダンケルザーンも「VITAS発症者が摂取可能な人工人肉の開発」に多額の懸賞をかけたりしているが、これもやはり解決されてはいない。ただし一方的に哀れな被害者というわけではなく、スラムや郊外、下水道などでは迷い込んだ一般市民やSINレスを捕食するなど脅威として扱われている。また臓器密売業者や違法クローン製造業者などと提携し、彼らから人肉を供給してもらうかわりに武力を提供するといった事も行われている。 一方のSURGEによる突然変異はチェンジリングと呼称され、こちらは他のメタヒューマン同様の「人間」として扱われる。変異の度合いによって第一から第三までの段階に分かれ、翼が生える、獣耳や尻尾が生えるなどといったレベルから、阿修羅のように腕が増える、顔がガネーシャのように象になるといったレベルまでその変化は幅広い。ドワーフやエルフ、オーク、トロール以外のファンタジー的な知的種族がSURGE発症者であり、中にはドラゴンに変身する能力を持った「ドレイク」と呼ばれる人々もいる。(ただしドレイクはSURGEではなく遺伝によるものだという主張もあるため、現状はあくまで学術上の分類に留まる) また一部の突然変異によって獲得される特徴では、バイオウェアに類似した器官が自然発生することもある。しかし突然変異は差別対象でもあるため、【魅力】の能力値を用いた交渉に大幅なデメリットを受ける事になる。
※この「突然変異」の解説は、「シャドウラン」の解説の一部です。
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突然変異
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/03/15 06:19 UTC 版)
遺伝子はDNAの中にあり、DNAは細胞の核の中にある。ひも状のDNAに、一般に生命の設計図と言われる遺伝情報が記録されているが、その中の、自分の複製(自己複製)を作ろうとする一部一部を遺伝子と呼ぶ。DNAにはたくさんの遺伝子が含まれる。後に述べるように遺伝子は「利己的に」自己複製する。
※この「突然変異」の解説は、「ミーム」の解説の一部です。
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突然変異
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/08/05 09:41 UTC 版)
突然変異と呼ばれる通常のパワーアップ手順では出現しないものが幾つか用意されており、それらは通常のシューティングゲームでは見られない極めて癖の強い攻撃を行なう。 特定の進化過程で被弾(もしくは特定の状態から時間で自然退化)する事によって突然変異が起き、通常の進化とは明らかに毛色の違う奇妙な形の自機に変態する。攻撃内容も非常に癖が強く扱いにくいが、使い方によっては非常に強力なものでもある。
※この「突然変異」の解説は、「ダーウィン4078」の解説の一部です。
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突然変異
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/04/29 21:17 UTC 版)
無斑・流れ紋 特徴的な白斑、朱点が無かったり不規則な個体が生じることがある。それらの個体は、無斑イワナや模様が不規則な流れ紋イワナと呼ばれる。遺伝的には通常の模様を持つ個体と相違点は無いとされているが、河川により出現率に偏りがある。なお、ニジマス無斑個体は、ホウライマスとして愛知県水産試験場により1980年代に品種固定されている。
※この「突然変異」の解説は、「イワナ」の解説の一部です。
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突然変異
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/06/03 06:10 UTC 版)
イワメ (学名:Oncorhynchus iwame)は、突然変異で生じた無斑型のアマゴと考えられている。確率的にはどの河川でも生じる可能性があり、近縁のサクラマスでは各地の生息河川での発見が報告されているが、大分県・三重県のアマゴでは発生率が30:1 と高く絶滅危惧種に指定されている。森誠一、名越誠(1986)らによれば、生態的にはアマゴと変わらず銀毛化したアマゴ(シラメ)やヤマメに似ているが、イワメの無斑は劣性遺伝することが分かっており、アマゴ・ヤマメと比べてもサイズも小さいと報告されている。 アルビノ 先天的にメラニンが欠乏した個体が生まれることがある。なお、1999年に山梨県で出現したアマゴのアルビノは劣性遺伝であった。
※この「突然変異」の解説は、「サツキマス」の解説の一部です。
「突然変異」を含む「サツキマス」の記事については、「サツキマス」の概要を参照ください。
突然変異
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/04/23 08:55 UTC 版)
「スーパーリアルダーウィン」の記事における「突然変異」の解説
特定の進化段階から数段階退化した後、被弾する事で発現。 特定の進化段階で、黒EVOLを獲る事で発現。 特定の敵の地上物の上で、敵の変化により発現。 これらの手段により、通常のパワーアップ手順では出現しない「突然変異」が行われる。無敵化・対空や対地ショットの強化だが、それらは通常のシューティングゲームでは見られない極めて癖の強い攻撃を行なう。いずれの形態にしても敵の体当たりには無力であり、一定期間EVOLを獲らなければ最弱状態まで退化する。
※この「突然変異」の解説は、「スーパーリアルダーウィン」の解説の一部です。
「突然変異」を含む「スーパーリアルダーウィン」の記事については、「スーパーリアルダーウィン」の概要を参照ください。
突然変異
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/12/02 02:19 UTC 版)
突然変異は生物に見られる遺伝子の突然変異をモデル化したもので、個体の遺伝子の一部を変化させる操作である。局所(的)最適解に陥ることを防ぐ効果がある。 例えば、遺伝子型がビット列の場合は、ある遺伝子座の0と1を入れ換える。数字の場合は乱数と置き換える。他にも遺伝子座の位置を変更するなどの方法がとられる。 突然変異の確率は0.1%~1%、高くても数%である。確率が低すぎると局所(的)最適解に陥りやすくなり、高すぎるとランダム探索に近づいてしまう(解が収束しにくくなる)。
※この「突然変異」の解説は、「遺伝的アルゴリズム」の解説の一部です。
「突然変異」を含む「遺伝的アルゴリズム」の記事については、「遺伝的アルゴリズム」の概要を参照ください。
突然変異(ミューテーション)
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/06/18 22:17 UTC 版)
「僕のヒーローアカデミア」の記事における「突然変異(ミューテーション)」の解説
両親のどちらの家系にも全く類似しない“個性”が発現する現象。事例はほとんど存在しない模様だが、ごく稀にこの現象が起こることがあるという。
※この「突然変異(ミューテーション)」の解説は、「僕のヒーローアカデミア」の解説の一部です。
「突然変異(ミューテーション)」を含む「僕のヒーローアカデミア」の記事については、「僕のヒーローアカデミア」の概要を参照ください。
突然変異
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/02/16 07:16 UTC 版)
生物の種類によっては感染で巨大化し、形態の著しい変化などを伴う「進化」に至ることがある。昆虫や爬虫類への感染時には、この傾向が強い。人間も例外ではなく、発症から時間が経つと前述したリッカー、あるいはそのさらなる変異体であるサスペンデッドのような変異種となる場合がある。しかし、T-ウィルスによる「進化」を遂げた生物は進化の袋小路に入ってしまい、「始祖」ウィルスを投与しても、若干の能力向上(リッカーの場合、嗅覚が多少鋭くなる程度)の変化が見られる程度で、劇的な変異は起きない。
※この「突然変異」の解説は、「T-ウィルス」の解説の一部です。
「突然変異」を含む「T-ウィルス」の記事については、「T-ウィルス」の概要を参照ください。
「突然変異」の例文・使い方・用例・文例
- 私は放射線を用いて突然変異生成率を研究している。
- 突然変異誘発物質
- 我々は、発ガンははいくつかの遺伝子グループの突然変異によって起こると仮定した。
- 突然変異のように、復帰を経る
- 突然変異は、進化的に成功している
- 突然変異(主に細胞内作用因子に使用される)を引き起こす可能性がある
- 突然変異を誘発することができる(X線または化学汚染など主に細胞外要因が用いられる)
- 突然変異の、突然変異に関する、または、突然変異がもたらす
- 突然変異遺伝子
- X連鎖突然変異
- 別の遺伝子(特に突然変異遺伝子の)の形質発現を抑圧する遺伝子
- 新しい種を遺伝的突然変異に関連させて説明する新しいダーウィン説
- 染色体部分が同じまたは別の染色体の新しい位置に転送される一種の突然変異
- 突然変異をもたらすことができるでき事
- 生命体か種の表現型を抜本的に変える突然変異
- 遺伝子突然変異を誘発を誘発することが可能であるか、突然変異の率を増加させることが可能である抗体のいずれか(身体的であるか環境)
- 黄色い果肉で、滑らかな皮の果実をつける、モモの突然変異の変種
- いくつかの異なる遺伝子のいずれか一つで突然変異から生じることがありえるT細胞に影響を及ぼしている先天性疾患
- 成長因子受容体を発達させるT細胞の表面でタンパク質がコードする遺伝子の突然変異から生じている男児のSCID
- 常染色体の優性突然変異遺伝子に起因する疾患
突然変異と同じ種類の言葉
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