우성
개요
우성(優性)은 유전학에서 사용되는 용어로, 한 개체 내에 특정 유전자에 대한 두 개의 서로 다른 대립유전자(allele)가 존재할 때, 그 중 하나의 대립유전자가 다른 대립유전자의 형질 발현을 가리고 자신만이 표현형(phenotype)으로 나타나는 현상 또는 그러한 대립유전자를 일컫는다. 이 경우 표현형으로 나타나지 않고 숨겨지는 대립유전자는 열성(劣性, recessive)이라고 한다.
상세 설명
유성 생식을 하는 생물은 부모로부터 각각 하나의 대립유전자를 물려받아 한 쌍의 대립유전자를 갖게 된다. 특정 유전자의 두 대립유전자가 같을 경우 동형 접합자(homozygote, 예를 들어 AA 또는 aa)라고 하며, 다를 경우 이형 접합자(heterozygote, 예를 들어 Aa)라고 한다.
우성 대립유전자(예: A)와 열성 대립유전자(예: a)가 함께 이형 접합 상태(Aa)로 존재할 때, 우성 대립유전자의 형질(A)만 표현형으로 발현된다. 반면 열성 형질(a)은 동형 접합 상태(aa)일 때만 표현형으로 나타난다. 동형 접합으로 우성 대립유전자를 두 개 가진 경우(AA)에도 물론 우성 형질이 나타난다.
이는 멘델의 유전 법칙에서 중요한 개념 중 하나이며, 그레고어 멘델이 완두콩 교배 실험을 통해 처음으로 발견하고 설명했다. 멘델은 완두콩의 다양한 형질(예: 씨앗 모양, 씨앗 색깔, 꽃 색깔)이 우성과 열성의 관계를 보인다는 것을 확인했다.
우성의 개념은 대부분 '완전 우성(complete dominance)'을 의미하지만, 실제로는 우성 대립유전자와 열성 대립유전자의 효과가 완전히 나뉘지 않고 중간 형질이 나타나는 불완전 우성(incomplete dominance)이나, 두 대립유전자의 형질이 모두 표현형으로 나타나는 공동 우성(codominance) 등 다양한 형태의 대립유전자 상호작용이 존재한다.
관련 용어
- 대립유전자 (Allele)
- 열성 (Recessive)
- 유전자형 (Genotype)
- 표현형 (Phenotype)
- 동형 접합자 (Homozygote)
- 이형 접합자 (Heterozygote)
- 멘델 유전 (Mendelian inheritance)
예시
- 완두콩 씨앗 모양: 둥근 모양 대립유전자(R)는 주름진 모양 대립유전자(r)에 대해 우성이다. 따라서 유전자형이 RR 또는 Rr인 완두콩은 모두 둥근 씨앗을 갖는다. 주름진 씨앗은 rr일 때만 나타난다.
- 완두콩 씨앗 색깔: 노란색 대립유전자(Y)는 초록색 대립유전자(y)에 대해 우성이다. 유전자형이 YY 또는 Yy인 완두콩은 노란색 씨앗을 갖고, yy인 완두콩만 초록색 씨앗을 갖는다.
- 인간의 일부 형질: 귓불이 분리된 형질은 붙은 형질에 대해 우성일 수 있으며, 곱슬머리 형질은 직모 형질에 대해 우성일 수 있다 (단, 인간의 형질 유전은 더 복잡한 경우가 많다).