[1] 멘델 논문발표 이후...
[2] 3:1 ratio의 예외 - Incomplete Dominance (불완전우성)
[3] 3:1 ratio의 예외 - Codominance (공동우성)
[4] 3:1 ratio의 예외 - Multiple Alleles (복대립유전자)
[1] 멘델 논문발표 이후...
멘델 논문이 나온 뒤(1866년), 폭발적인 반응이 있진 않았습니다. 왜냐하면 이게 엄청난 발견인지는 몰랐던거였죠. 1884년에 멘델은 죽었지만, 1900년까지 그의 연구에 대한 인식조차 거의 없었습니다. 그 이유를 생각해보자면, 당시 통계나 숫자에 대한 개념이 현재보다 부족했고, 멘델연구는 완두콩에 대한 실험이었을 뿐 Mendel's 3:1이 적용되지 않은것들도 많았기 때문입니다.
사람들의 반응은 크게 두가지였어요.
1) 예외의 경우를 찾는 사람들: blending inheritance - 멘델의 경우는 discrete inherinace에 관한 것이었다라는 거죠. 즉, 이거 아니면 저거, 아니면 그거. 이렇게 딱딱 떨어지는 것들을 말합니다. 하지만 사람의 키를 예를들어보면, 뚜렷하게 나타나는게 아니라 다양하게 나타나는걸 볼 수 있는데요~ 이런 예외가 있지 않냐!!라며 예외의 경우를 찾는 사람들이 있었습니다.
2) 예외를 멘델의 연구방식으로 재해석하려는 사람들: 멘델이 말한 segregation(분리법칙)과 independent assortment 을 예외의 경우에도 적용할 수 있는지 추가연구를 William Bateson(1992) 이 했습니다.
[2] 3:1 ratio의 예외 - Incomplete Dominance
예외를 들어보면... 빨간꽃과 하얀꽃을 교배했더니 분홍꽃이 나왔다!!!!
P: Red (RR) X White (WW)
F1: PINK!!!!! (RW) 말이 안되잖아!! 라고 해놓고, 다시 멘델의 방법으로 F1끼리 교배를 해보았습니다.
F2: 92 Red, 225 Pink, 114 White 세 종류의 Phenotype가 나타났고 이 비율은 1:2:1
이때, 1:2:1 에 대해 멘델의 분리법칙(segregation)을 적용할 수 있다는걸 알 수 있는데요. Genotype을 보면, RR(red), WW(white)는 homozygous(동형)이고, RW(pink)는 heterozygous 일 뿐 입니다.
식물에만 나타나는건 아니예요. 사람의 경우를 예를들어보자면, Familial Hypercholesterolemia (가족성 과콜레스트레롤혈증)를 꼽아볼 수 있습니다. 콜레스테롤 수치를보면, Heterozygotes가 Homozygoetes 사이에 있어서 중간적인 수치가 나와요. 간단하게만 설명하고 넘어가겠습니다.
[3] 3:1 ratio의 예외 -Codominance
Codominance는 단순하게 설명하자면,,,, Incomplete Dominance는 핑크색이 나왔다면 Codominance는 하얀색과 빨간색 다 나오는 경우입니다.
즉, Dominance is NOT always complete!!
왜? Incomplete Dominance와 Co-dominance 경우가 있기 때문에~~
비교해서 설명하자면, Incomplete Dominance는 F1 hybrid에서 부모의 모습과 다른, 중간형질의 모습(분홍색)이 나타나므로, allele를 dominant / recessive라고 말하지 하지 않습니다.
하지만 Co-dominance는 부모의 모습 모두 나타나는경우이기 때문에, 이 두가지의 공통점은 Phenotypic ratios are same as genotypic ratio라고 합니다. 즉, 표현형질과 유전형질이 같은 비율을 가지고 있다는 거죠. Incomplete의 경우, Phenotypic ratio가 1(RR):2(RW):1(WW)이었는데 RW x RW 했을 경우 Genotype역시 1:2:1이 다.
[4] 3:1 ratio의 예외 - Multiple Alleles
닭 벼슬에 관한 것인데, Pea x Single끼리 교배했더니 아래 그림처럼 나와서 pea가 우성이구나, 알 수 있었습니다. 또, Rose x Single 끼리 교배했더니 아래 그림처럼 나와서 rose가 우성이구나, 알 수 있었습니다.
그래서 single의 allele를 보면,
우성이었던 pea와 rose는 PP, RR로, single은 pp(=rr)이라는걸 짐작할 수 있는데요, 이 얘기는 더 복잡하므로 나중에 다시 정리해보겠습니다.
결론은, GENE이라는건, 2개 이상의 alleles를 가질 수 있다는 점 이예요. 즉 엄마 AA, 아빠 Aa 이런게 아니라, 여러개의 AAEE 뭐 이런식으로 2개 이상의 alleles를 가질 수 있다. Although there may be many alleles in a population, each individual carries only 2 of the alternatives.
즉, 전체를 보면 닭 벼슬모양이 여러 모양으로 나타나서, 여러개의 alleles들이 있지만, 개인으로 봤을때 딱 2가지의 alternatives만 가지고 있다. (=Although there may be many alleles in a population, each individual carries only 2 of the alternatives)
아직 이해가 안가신다면, 추가해서 설명해보도록 할게요. 혈액형을볼때 A형, O형, B형, AB형 이렇게 다양하죠. 하지만 이때 3종류의 alleles이 있고 (A, B, i), 6가지의 경우의 수로 ABO genotypes가 결정됩니다. AA, BB, AB, Ai, Bi, ii 이렇게요~ 하지만 결국 개인이 가지고 있는건, 두개의 allele를 가지고 있는거죠.
그리고 각각 allele에 대해, Dominance와 recessiveness는 다른 allele에 대해 상대적입니다. 다시 혈액형을 예를들어 설명하자면, A는 i에 비해 무조건 우성이지만, B를 만나면 co-dominant를 가져요. 그래서 6가지의 genotypes가 있지만 phenotypes로 나타나는건 4가지가 됩니다. A, B, AB, O형!!