핵심 개념
우성치사유전자(Dominant lethal mutation)는 대립유전자 쌍 중에서 단 하나만 존재해도, 즉 이형접합체(Heterozygote) 상태에서도 해당 개체를 사망에 이르게 하는 유전자를 말합니다. 이러한 유전자는 발현되는 즉시 개체가 죽기 때문에 자연 상태에서는 다음 세대로 유전되지 않고 즉각 제거되는 특성이 있습니다.
상세 설명
- 유전적 특성: 우성치사유전자는 유전자형이 $AA$인 동형접합체뿐만 아니라 $Aa$인 이형접합체에서도 치사 형질이 나타납니다. 따라서 이 유전자를 가진 개체는 성숙하기 전에 사멸하는 것이 일반적입니다.
- 자연선택과 소멸: 생존과 번식이 불가능하므로 집단 내 유전자 풀(Gene pool)에서 매우 빠르게 제거됩니다. 단, 발현 시기가 생식 연령 이후인 경우에는 예외적으로 자손에게 전달될 수 있습니다.
- 해충 방제에의 응용: 산림해충학에서 불임충 방제법(SIT)의 주요 원리로 활용됩니다. 해충에 방사선이나 화학물질을 처리하여 정자에 우성치사유전자를 유발한 후, 이를 야생에 방사하여 야생 암컷과 교미시키면 수정란이 발육 도중 치사하게 되어 해충 밀도를 조절합니다.
시험 포인트
- 치사 조건의 차이: 열성치사유전자는 동형접합($aa$)일 때만 치사하지만, 우성치사유전자는 이형접합($Aa$)에서도 치사한다는 점이 핵심 비교 항목입니다.
- 방제법 연결: 수목해충의 유전적 방제 항목에서 불임충 방제법의 메커니즘을 물을 때 우성치사유전자의 유발 여부가 정답으로 자주 등장합니다.
- 유전하중과의 관계: 치사 유전자의 축적은 집단의 유전적 건강도를 나타내는 유전하중(Genetic load)과 밀접한 관련이 있습니다.
관련 용어
- 열성치사유전자(Recessive lethal gene)
- 불임충 방제법(Sterile Insect Technique, SIT)
- 돌연변이(Mutation)
- 대립유전자(Allele)