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細胞には多くの雑用がありますが、タンパク質の合成ほど重要なものはありません。このアクティビティのレシピは、生物のデオキシリボ核酸に存在し、各親から継承されます。有性生殖生物の細胞には、2つの一致したDNAタンパク質パッケージのセット、染色体が含まれています。遺伝子はタンパク質をコードする染色体セグメントであり、対立遺伝子として知られる親からの一致する遺伝子のペアは、さまざまな方法で相互作用できます。
遺伝子発現
遺伝子はメッセンジャーリボ核酸（mRNA）の合成のテンプレートとして機能します。酵素は、遺伝子のDNAから遺伝子情報をmRNA鎖に転写し、細胞のリボソームによって実行されるタンパク質合成を駆動します。人間には約20,000個の遺伝子ペアを含む23組の染色体がありますが、遺伝子は染色体の不動産の約2％しか占めていません。各ペアのメンバー、または対立遺伝子は、多かれ少なかれ同じタンパク質をコードしますが、正確なコードは異なる可能性があり、したがってタンパク質の異なるバージョンを表現します。一部の遺伝子は非常に変異しているため、タンパク質として発現できません。
優性および劣性対立遺伝子
場合によっては、優性対立遺伝子が劣性パートナーの発現をマスクします。たとえば、植物には赤または白の花をコードする遺伝子が含まれている場合があります。赤い遺伝子が優勢である場合、子孫は白い色の2つの対立遺伝子を受け取った場合にのみ白い花を持つことができます。赤と白の花の両親の交配は、約75パーセントの赤の花の子孫と25パーセントの白花の子をもたらします。白の形質は、花が色素を産生できないようにする突然変異を反映している可能性があります。
共優性および準優性対立遺伝子
いくつかの特性は、ペアの両方の対立遺伝子の同等の優位性を反映しています。この状況では、結果として生じる遺伝子発現または表現型は、各対立遺伝子から合成された異なるタンパク質の産物です。植物種の花の色の対立遺伝子が優勢であると仮定します。赤花と白花の親の交配は、赤と白の花を発見した子孫を生成します。対立遺伝子が完全に優性または半優性であった場合、子孫は赤色を発するたんぱく質を1回しか摂取しないため、子孫は混合表現型のピンクの花を示します。
上位関係
エピスタシスは、特性の発現に影響を与えるために結合する2つ以上の異なる対立遺伝子ペア間の相互作用です。時には、1つの遺伝子が複数の遺伝子の発現をマスクまたは変更します。たとえば、研究者はニワトリの櫛の形を決定するのに役立つ2つの異なる遺伝子、バラの櫛の遺伝子とエンドウの櫛の遺伝子を特定しました。子孫の櫛は4つの異なる櫛スタイルの組み合わせを示しており、2つの対立遺伝子のペアが機能していることを示しています。上位集団の対立遺伝子間の関係は、多くの異なる表現型を引き起こす可能性があります。