인류집단에서 MHC분자의 다양성은 다유전자군집과 유전적 다형성에 의해 생성된다
MHC분자의 유전적 다양성은 두 가지 요소로 이루어진다.
첫째는 MHC클래스1 분자의 중쇄와 MHC클래스2 분자의 알파사슬과 MHC클래스2 분자의 베타사슬을 암호화 하는 다중의 비슷한 유전자로 구성된 유전자계(gene family)에 의해 제공된다.
둘째 요소는 한 유전자가 인류집단 내에서 다중의 다양한 형태로 존재하는 유전적다형성(genetic polymorphism)이다.
질문)
첫번째 요소는 항체가 다양한 이유와 비슷한건가요?
두번째 요소는 아예 모르겠는데요;;;
유전적다형성이 뭔가요??
대립유전자의 종류가 많다는 의미인가요?
이번에 강치욱쌤 모의고사에도 나왔는데 이해가 안가서요..
[답변]
MHC 분자의 다양성의 이유는 크게 세 가지로 말할 수 있어요. (유전학의 이해 참고)
1. 다유전자 군집 : 좌위가 여러 개 존재한다.
2. 유전적 다형성 : 대립유전자의 수가 많다.
3. 공우성
1.2는 언급하신 부분이구요.
3.도 추가해서 알아두시면 좋겠네요.
1. 다유전자 군집
다유전자 군집이란 좌위가 여러 개 존재한다는 의미입니다.
대부분의 유전자들은 단일 좌위가 많습니다.
단위좌위인 어떤 유전자A가 있다면
===[A]======상동염색체
===[a]======상동염색체
이런 식으로 존재하잖아요.
그런데 모의고사 문제의 그림에 나와있듯이.
MHC유전자는 단일 좌위가 아닙니다. 좌위가 많아요.
===[HLA-B]===[HLA-C]========[HLA-A]===== 상동염색체
===[HLA-B]===[HLA-C]========[HLA-A]===== 상동염색체
이렇게 세 개의 좌위가 존재함을 알 수가 있네요.
좌위가 많을수록 다양성은 더 높겠죠.
2. 유전적 다형성
유전적 다형성이란 하나의 좌위에 존재할 수 있는 대립유전자의 수가 많다는 것을 의미합니다.
대립유전자의 수가 2개보다 많은 경우를 복대립유전이라고 하지요.
복대립유전의 대표적이 예는 혈액형 유전이 있습니다.
혈액형을 결정하는 한 쌍의 좌위(두 개의 자리)에 A, B, O라는 세 개의 대립유전자가 들어갈 수 있습니다.
다른 예를 들어, 각 좌위에 50개의 대립유전자 종류가 있다고 치면 어떨까요?
===[HLA-B]===[HLA-C]========[HLA-A]===== 상동염색체
↑ ↑ ↑
HLA-B1 HLA-C1 HLA-A1
HLA-B2 HLA-C2 HLA-A2
: : :
HLA-B50 HLA-C50 HLA-A50
↓ ↓ ↓
===[HLA-B]===[HLA-C]========[HLA-A]===== 상동염색체
어마어마한 다양성을 갖게 되겠죠.
게다가 상동염색체까지 고려하면 그 다양성은 더욱 커지게 될 것입니다.
(위의 숫자들은 그냥 제가 이해를 돕기 위해 예를 든 것이구요. 실제로 몇 개의 대립유전자가 존재하는지 면역학 책을 찾아봐야할 거예요.^^)
찾아보니

3. 공우성
위 MHC분자들은 공우성입니다.
따라서 양쪽 상동염색체에 있는 MHC분자가 모두 발현됩니다.
따라서, 3개의 좌위의 HMC가 있고,
각각 6개의 다른 대립유전자를 발현한다면,
6개의 MHC가 모두 일치해야만 조직이식시 거부반응이 일어나지 않습니다 (문제 풀이하실 때 강치욱 선생님도 이런 언급하셨죠.)
따라서 이런 다양성 때문에 MHC가 일치하는 조직을 찾는 것은 매우 확률이 낮다고 할 수 있습니다.
첫댓글 아ㅜㅜ 너무너무 감사드려요. 이렇게 성의껏 답변해 주시다니ㅠㅠ
정말 최고의 선생님이 되실것같아요..
그렇죠?? 매번 완전 감동해요~~^^
완전 감동요~
정리 너무 잘되있어서 누가쓴건지 봤더니 역시 비오님...! 항상 감사드립니다!
진짜 대단하세요 ㅠㅠ 감격 ㅜㅜ
유전자 다형성에 대한 설명으로 제가 찾은 것이 '동일 유전자의 염기서열의 다양성을 말한다.'
'단일 염기서열 또는 반복염기서열의 삽입, 결실, 역위 등에 의해서 발생한다.'인데요.
이설명만 보면 거의 SNP와 유사하게 느껴지는데요. 그래서 유전적 다형성이 복대립유전자라고 이해하기가 어려운데 도와주실 쌤 있으신가요ㅠㅠ?
쉽게 생각하세요.
하나의 유전자 좌위에 들어갈 수 있는 유전자가
2개인 경우와 200개 이상인 경우를 비교하면 표현형 수는
당연히 후자가 다양하지요.
예를 들면
ABO식 혈액형도 SNP의 일종이예요.
O형은 A형의 결실로 생긴 서열입니다. 그래서 O형 응집원을 못만들어요.
복대립유전자가 유전적 다형성이라고 이해하기가 왜 어려울까요?
정확하게 어떤 부분이 이해가 안가는지 질문자님의 질문을 제가 파악하지 못했습니다.
@飛烏 여기서 SNP의 정의에 집착하실 필요가 없을 것 같아요.
SNP의 넓은 정의에 따르면 같은 A형 혈액형 표현형의 사람들이라도 동의코돈 등으로 서로 다른 염기서열을 가질 수 있습니다.(표현형이 같지만 염기서열이 다른 경우를 포함하는 SNP)
많은 대립유전자들이 어떻게 만들어 졌는지가 궁금하신 건가요?
언급하신 대로
'단일 염기서열 또는 반복염기서열의 삽입, 결실, 역위 등에 의해서 발생한다.'
이 방법일 수 있습니다.
이 외에 다른 방법이 더 있을 수도 있구요.
근데 그렇게 까지 깊게 생각할 필요가 없을 것 같아요.
그냥 하나의 형질을 결정하는 대립유전자수가 많으면 많을수록 표현형이 다양하다라고 이해하면 될 것 같습니다
비오쌤 ㅜㅜ 덕분에 MHC에 대해서 어느 정도 정리된 것 같아 감사해요!
MHC에서 궁금한 게 생겼는데요! 그럼 개체마다 MHC 패턴이 다르지만 같은 개체의 모든 세포는 동일한 MHC 패턴을 가진다는 말은 한 개체 내 모든 세포가 동일한 MHC 유전자를 가져서(MHC1) 각 세포에서 발현되는 MHC 종류가 모두 동일하다, 이렇게 되는 게 맞나요? ㅠㅠ
네~
한 사람의 모든 (MHC를 발현하는)세포는 발현하는 MHC 종류가 동일합니다.
@飛烏 아하 네 답변 감사합니다~