選択的スイープとは？
せんたくてきすうぃーぷ
選択的スイープとは、有利な突然変異が自然選択によって集団中に急速に広まる際、その周辺のゲノム領域の遺伝的多様性が一緒に減少する現象のことです。
選択的スイープ（selective sweep）は、集団遺伝学・進化生物学の重要な概念です。ある有利な突然変異（有益な対立遺伝子）が自然選択の力によって集団の中で急速に頻度を上げていく過程で、その突然変異と連鎖しているゲノム上の周辺領域も一緒に「掃き取られる」ように集団中に広まり、その結果として周辺領域の遺伝的多様性が著しく低下する現象をいいます。
このプロセスを段階的に説明すると以下のようになります。
- 集団の中で新たな有利な突然変異が生じる
- 自然選択によってその突然変異を持つ個体の繁殖成功率が高まる
- 突然変異周辺のDNA領域も連鎖不平衡によって一緒に広まる（ヒッチハイキング）
- 最終的にその周辺領域の多様性が失われ、特定の塩基配列が集団に固定される
選択的スイープの痕跡は、ゲノム上の遺伝的多様性が特定領域で突出して低下しているパターンとして検出されます。この手法を用いることで、過去にどのような遺伝子が強い正の自然選択を受けたかを特定することができます。
ヒトゲノム研究では、乳糖耐性・マラリア抵抗性・皮膚色に関わる遺伝子領域などで選択的スイープの痕跡が発見されており、人類の進化史を解明する重要な手がかりとなっています。
使い方・例文
選択的スイープの研究では、例えばアフリカ集団で鎌状赤血球症に関連する遺伝子領域にスイープの痕跡が見られ、マラリアへの抵抗性が強い自然選択圧のもとで広まったことが推定されています。
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