パネットスクエア これは、子孫の可能な遺伝的組み合わせをグラフィックで表現する遺伝学の分野における重要なツールです。これは 1905 年にレジナルド・クランドール・パネットによって考案され、今日でも遺伝学者や生物学者によって対立遺伝子交差における特定の確率を計算するために使用されています。
この数学的な図は、両親の対立遺伝子が子孫の中でどのように結合するかを簡単に理解するのに役立ちます。このテーブルは両方の親の配偶子を交差させ、子孫の遺伝子型と表現型の両方を提供します。
パネットスクエアの仕組み
パネット平方は、優性対立遺伝子と劣性対立遺伝子の間の組み合わせによって考えられる結果を表します。優性対立遺伝子は大文字で表され、劣性対立遺伝子は小文字で表されます。
このツールは、 メンデルの法則 形質が世代から世代へとどのように受け継がれるかを観察します。一方の親の配偶子には各対立遺伝子のコピーが 1 つずつ含まれており、それらをもう一方の親の配偶子と組み合わせることで、遺伝子型の割合、場合によっては結果として得られる表現型を計算できます。
パネット広場に適用されるメンデルの法則
の法則 グレガーメンデル これらはパネット広場の使用において中心的な場所を占めています。これらは、優性対立遺伝子と劣性対立遺伝子がどのように組み合わされるか、そして形質が子孫にどのように分布するかを理解するための鍵となります。これらの法律は次のとおりです。
- 支配の法則: 優性対立遺伝子が存在する場合、それが劣性対立遺伝子を覆い、表現型でそれ自体を表現すると述べています。
- 隔離の法則: 形質の対立遺伝子は配偶子の形成中に分離します。これは、各配偶子が各形質の対立遺伝子を 1 つだけ持つことを意味します。
- 独立分配の法則: 異なる遺伝子の対立遺伝子は、遺伝子が（同じ染色体上で）連結されていない限り、配偶子間で独立して分布します。
パネットスクエアの建設
パネット正方形の作成は簡単で、基本的な手順に従ってください。まず、それは 正方形を 4 つの等しいサブ正方形に分割する。一方の親の対立遺伝子は上の軸に沿って配置され、もう一方の親の対立遺伝子は左の列に沿って配置されます。ここから、行と列の対応する対立遺伝子を組み合わせて内部セルが埋められます。
典型的な例は、髪の色 (Ff) などの単純な形質についてヘテロ接合遺伝子型を持つ 3 人の個体の交配です。この場合、パネット正方形は次の組み合わせを示します: FF、Ff、Ff、および ff。優性表現型と劣性表現型の比率は 1:XNUMX です。
パネットスクエアを超えたいくつかの遺伝現象
パネット正方形は非常に便利ですが、限界があることを考慮する必要があります。このツールでは簡単に説明できない、より複雑な遺伝的動態が存在します。 コドミナンス と 多遺伝子遺伝。共優性の場合、両方の対立遺伝子が同時に発現しますが、多遺伝子遺伝は複数の遺伝子が単一の形質に影響を与えることを意味します。
ジハイブリッド交配の例
パネット方程式は、16 つの形質が同時に継承される二ハイブリッドなど、より複雑な交配を研究するために拡張できます。この場合、4 つのセルではなく XNUMX 個のセルからなるパネット正方形が必要になります。
エンドウ豆の形と色を組み合わせるメンデルの古典的なケースを考えてみましょう。 R それは丸い形の優性対立遺伝子であり、 r それはしわ状の劣性対立遺伝子です。 Y それは黄色の優性対立遺伝子であり、 y 緑色に対して劣性です。
それぞれの親植物 りー 次の配偶子を生成できます。 RY, Ry, rY, ry。これらの配偶子をパネット正方形で交配すると、最終的な比率 9:3:3:1 が得られます。これは、9 個のエンドウ豆のうち 16 個が丸くて黄色、3 個が丸くて緑色、3 個がしわが寄って黄色になることを反映しています。 、1 ザラザラした緑色になります。
このタイプの分析は、より複雑な交雑や、複数の形質が同時に関与する場合に特定の子孫が得られる確率を理解するために不可欠です。
結果の解釈
十字架が作られ、パネット正方形が完成したら、結果を解釈することができます。表内のセルは、子孫の遺伝子型の考えられるすべての組み合わせを示しています。ここから、確率を計算できます。
- ボックスに 25 つのセルがある場合、それぞれのセルは XNUMX% の確率を表します。
- ボックスに 6,25 個のセルがある場合、各セルは XNUMX% を表します。
パネット平方は、劣性遺伝子型がリスクとなる可能性がある遺伝性疾患の発生を予測するのにも役立ちます。劣性遺伝子型が病気に関連している場合、この表を使用して、何人の子孫がその病気を保有するか、または症状を示す可能性があるかを判断できます。
パネット正方形の応用
このシンプルなツールは、さまざまな分野で非常に役立ちます。
- 学校や大学レベルでの生物学の教育において、遺伝的基礎を説明する。
- 遺伝性疾患の遺伝リスクを評価するための医学研究。
- 有利な遺伝子の組み合わせを選択して作物を改良する農学。
パネット平方は、見かけの単純さにもかかわらず、生物学者や遺伝学者が遺伝継承の確率について正確に計算できる強力なツールです。この基本的な方法は今でも有効であり、メンデルから現在に至るまで遺伝解析の強固な基盤を提供しています。