Drosophila melanogaster 는 약 3mm 크기로 썩어가는 과일을 먹는 벌레입니다. 초파리 또는 식초 파리라고도합니다. 학명은 라틴어에서 유래했으며 "검은 이슬을 사랑하는 사람"을 의미합니다.
이 종은 이러한 유형의 연구에 이상적인 유기체로 만드는 일련의 이점을 제공하기 때문에 유전학에서 널리 사용됩니다. 이러한 특성 중에는 배양 유지의 용이성, 짧은 수명주기, 염색체 수 감소 및 다 유전자 염색체 제시가 있습니다.
초파리 초파리 멜라노가 스터. 촬영 및 편집 : Sanjay Acharya
유전자 연구를위한 Drosophila melanogaster의 다른 가치있는 특징은 염색체의 수와 크기가 적기 때문에 돌연변이 과정을 연구하기 쉽다는 것입니다. 또한, 인간의 질병을 암호화하는 유전자의 절반 이상이이 파리에서 검출 할 수있는 동등한 유전자를 가지고 있습니다.
형질
유전학과 핵형
핵형은 세포 재생산 중에 상동 염색체 쌍이 결합되는 과정 후에 개인의 각 세포가 나타내는 염색체 세트입니다. 이 핵형은 각 특정 종의 특징입니다.
Drosophila melanogaster 핵형은 한 쌍의 성 염색체와 세 쌍의 상 염색체 염색체로 구성됩니다. 후자는 번호 2-4로 순차적으로 식별됩니다. 염색체 4는 다른 동료보다 크기가 훨씬 작습니다.
한 쌍의 성 염색체를 가지고 있음에도 불구하고이 종의 성 결정은 인간에서 발생하는 Y 염색체가 아니라 X 성 염색체와 상 염색체 간의 관계에 의해 제어됩니다.
게놈은 부분적으로이 염색체에 포함 된 일련의 유전자이며, 초파리에서는 1 억 5 천 5 백만 개의 염기쌍으로 구성된 약 15,000 개의 유전자로 표시됩니다.
질소 염기는 생명체의 DNA와 RNA의 일부입니다. DNA에서 이들은이 화합물의 이중 나선 형태, 즉 사슬의 다른 나선에있는 염기와 한 나선 쌍의 염기로 인해 쌍을 형성합니다.
돌연변이
돌연변이는 DNA의 뉴클레오티드 서열에서 발생하는 모든 변화로 정의 될 수 있습니다. 다양한 유형의 돌연변이가 Drosophila melanogaster에서 발생하며 조용하고 명백한 표현형이 있습니다. 가장 잘 알려진 것 중 일부는 다음과 같습니다.
날개의 돌연변이
Drosophila melanogaster의 날개 발달은 염색체 2에 의해 암호화됩니다.이 염색체의 돌연변이는 크기 (흔적 날개) 또는 모양 (구부러진 날개 또는 곡선 날개)에서 비정상적인 날개 발달을 유발할 수 있습니다.
이러한 돌연변이 중 첫 번째는 열성입니다. 즉, 표현형으로 나타나기 위해서는 돌연변이 유전자가 아버지와 어머니로부터 동시에 유전되어야합니다. 대조적으로, 곡선 날개의 돌연변이 유전자는 우세하지만 동형 접합체는 생존 할 수 없기 때문에 운반체가 이형 접합성 일 때만 나타납니다.
완전히 날개없는 유기체의 출현도 가능합니다.
눈의 돌연변이
정상적인 초파리의 눈은 빨갛다. 이 색을 코딩하는 유전자의 돌연변이로 인해 부분적으로 만 작동하거나 전혀 작동하지 않을 수 있습니다.
돌연변이가 유전자에 부분적으로 영향을 미치면 일반 색소보다 적게 생성됩니다. 이 경우 눈은 주황색으로 변합니다. 반대로 유전자가 작동하지 않으면 눈이 완전히 하얗게됩니다.
눈의 발달을위한 정보를 암호화하는 유전자에서 또 다른 돌연변이가 발생합니다. 이 경우 파리는 성인으로 발전하지만 눈은 없습니다.
비정상적인 안테나 개발
더듬이의 발달을 코드화하는 유전자의 돌연변이는 결국 더듬이 대신 머리에 한 쌍의 다리가 발달하게 할 수 있습니다.
Drosophila melanogaster. 안테나 피디아라는 돌연변이로, 다리가 더듬이 대신 머리에서 자라는 것입니다. 가져 와서 편집 : toony.
체색에 영향을 미치는 돌연변이
신체의 색소 생산 및 분포는 Drosophila melanogaster의 여러 유전자에 의해 제어됩니다. X 성 염색체의 돌연변이는 돌연변이가 멜라닌을 생성하지 못하게하여 몸이 노랗게됩니다.
반면, 상 염색체 3 번 염색체의 돌연변이는이 경우 체 색소 분포에 영향을 미칠 수 있으며,이 경우 색소가 몸 전체에 축적되어 흑색이됩니다.
참고 문헌
- M. Ashburner & TRF Wright (1978). Drosophila의 유전 및 생물학. 2a. 학술 보도.
- M. Ashburner, KG Golic & RS Hawley (2005). Drosophila : 실험실 핸드북 2 판. Cold Spring Harbor Laboratory Press.
- Drosophila melanogaster. Wikipedia에서. en.wikipedia.org에서 복구되었습니다.
- J. González (2002). Drosophila 속 염색체 요소의 비교 진화. 박사 학위 논문. 스페인 바르셀로나 자치 대학교.
- M. Schwentner, DJ Combosch, JP Nelson & G. Giribet (2017). 갑각류-육각 류 관계를 해결하여 곤충의 기원에 대한 계통 학적 솔루션. 현재 생물학.
- S. Yamamoto, M. Jaiswal, W.-L. Chang, T. Gambin, E. Karaca… & HJ Bellen (2015). 인간 유전 질환의 기전을 연구하기위한 돌연변이의 초파리 유전 자원. 세포