12.9: エピスタシス

同一遺伝子座の複数の対立遺伝子が形質に影響を与えるだけでなく、異なる場所にある多数の遺伝子や対立遺伝子が相互作用して表現型に影響を与えることがあります。この現象をエピスタシスと呼びます。例えば、ウサギの毛色は、TYRP1の遺伝子座がホモであるかヘテロであるかによって、黒くなったり茶色くなったりします。しかし、ウサギがチロシナーゼ遺伝子上の遺伝子座（TYR）でもホモ接合性潜性である場合には、TYRP1の対立遺伝子にかかわらず、白に見える遮光性のない被毛を持つことになります。これは潜性エピスタシスの例であり、ほとんどの生物学的システムには、複数の複雑な方法で相互作用する多くの遺伝的要素が含まれていることを示しています

エピスタシス</h4

メンデルは、遺伝子分離を研究するために、無関係な7つの形質を選びましたが、ほとんどの形質は、複数の遺伝子の相互作用によって、さまざまな表現型を生み出しています。異なる位置にある様々な遺伝子や対立遺伝子の相互作用が表現型に影響を与えることをエピスタシスと呼びます。エピスタシスは、ある遺伝子が他の遺伝子の発現を覆い隠したり、妨害したりすることで起こることが多いです（拮抗エピスタシス）。エピスタシスは、異なる遺伝子が同じ生化学的経路の一部である場合によく起こります。ある遺伝子の発現は、同じ生化学的経路にある遺伝子産物に依存している可能性があります。

チロシナーゼとTYRP1

エピスタシスの例として、ウサギの毛皮の色素形成があります。多くの遺伝子がウサギの毛皮の色に影響を与えますが、その中にはチロシナーゼ（TYR）と呼ばれる遺伝子も含まれています。チロシナーゼの遺伝子座でホモ接合またはヘテロ接合の動物は、色のついた被毛を形成しますが、ホモ接合の潜性のウサギは、白に見える色素のない被毛を形成します。毛皮の色は、チロシナーゼ関連タンパク質1（TYRP1）と呼ばれる別の遺伝子によっても部分的に決定されます。顕性対立遺伝子では黒い毛が、潜性対立遺伝子では茶色やチョコレート色の毛が生えます。

両方の遺伝子座をヘテロに持っているウサギは、毛色に関係する他の要因を無視して、黒い毛になりますが、2つの潜性チロシナーゼ対立遺伝子を受け継いだ子は、どちらのTYRP1対立遺伝子を受け継いでも、白い、色素のない毛になります。これは、潜性のTYR対立遺伝子が、黒または茶色の被毛の産生を覆い隠したり妨害したりするためであり、潜性エピスタシスの例です。この場合、TYRはTYRP1にエピスタシスしています。

遺伝的相互作用の複雑さ</h4

エピスタティックな相互作用を研究することで、異なる種が固有の環境に合わせて毛色を発達させたことを理解することができます。一般的には、遺伝子間の機能的な関係、経路における遺伝子の順序、異なる対立遺伝子が表現型にどのように定量的な影響を与えるかを決定するのに役立ちます。このように、エピスタシスの概念が導入されて以来、ほとんどの生物システムには多くの遺伝子要素が関与しており、それらが複数かつ複雑に相互作用していることが明らかになってきました。