この計算機でできること
適用範囲について:このツールは日本人向けに調整されています。ABO式血液型の遺伝の仕組みそのものは世界共通ですが、この計算機では、両親の見た目の血液型の裏に隠れた遺伝子型を、日本人集団で測定された遺伝子型頻度を使って重み付けしています。他の地域・人種では遺伝子型の構成比が異なるため、算出される確率も変わってきます。あくまで目安としてお使いください(医学的な検査の代わりにはなりません)。
お父さんとお母さん、二人のABO式血液型(表現型)を入力すると、生まれてくる赤ちゃんがO型・A型・B型・AB型のそれぞれになる確率を推定します。
血液型が決まる仕組み(遺伝のしくみ)
ABO式血液型は、A・B・Oという3種類の遺伝子(対立遺伝子)の組み合わせで決まります。AとBは共優性で、Oは劣性です。そのため、A型の人の遺伝子型はAAまたはAO、B型の人はBBまたはBO、O型は必ずOO、AB型は必ずABとなります。両親はそれぞれ自分が持つ2つの遺伝子のうち1つを、それぞれ\(1/2\)の確率で子へ受け渡します。
A型の親がAAなのかAOなのかは見た目では分かりません。そこで、日本人集団の遺伝子型頻度(OO 29%、AA 8%、AO 31%、BB 3%、BO 19%、AB 10%)を使い、観測された血液型ごとに正規化して重み付けします。たとえばA型の場合、\(P(AA \mid A) = 8/39\)、\(P(AO \mid A) = 31/39\) となります。
$$P(\text{phenotype}) = \sum_{g_f}\sum_{g_m} w(g_f \mid \text{Father})\; w(g_m \mid \text{Mother})\; P(\text{child} \mid g_f, g_m)$$
使い方
プルダウンからお父さんの血液型とお母さんの血液型を選ぶだけで、4つの血液型それぞれの確率が表示されます。父・母の順序は結果に影響しません。入れ替えても同じ結果になります。
計算例
お父さんがA型、お母さんがO型の場合。お母さんはOOなので、必ずOを受け渡します。お父さんはAA(重み \(8/39\))またはAO(重み \(31/39\))です。遺伝子の受け渡しを計算すると、おおよそA型 60.3%、O型 39.7%となり、B型・AB型は0%です。つまり、A型とO型の夫婦からは、A型かO型の子は生まれますが、B型やAB型の子は生まれません。
親の組み合わせによって考えられる赤ちゃんの血液型
赤ちゃんが特定の ABO 型になる可能性は、両親が通す対立遺伝子にのみ依存し、各遺伝子型がどの程度一般的であるかには依存しません。各親は 1 つの対立遺伝子 (\(A\)、\(B\)、または \(O\)) を提供し、子どもの表現型は優性の規則に従います。\(A\) と \(B\) は両方とも \(O\) に対して優性であり、\(A\) と \(B\) は共優性です(AB を与えます)。下の表は、親のあらゆる表現型の組み合わせを示し、どの赤ちゃんの型が可能(✓)か不可能(✗)かを示します。これは集団の加重に関係なく独立しています。
| 親 | 赤ちゃん O 型 | 赤ちゃん A 型 | 赤ちゃん B 型 | 赤ちゃん AB 型 |
|---|---|---|---|---|
| O × O | ✓ | ✗ | ✗ | ✗ |
| O × A | ✓ | ✓ | ✗ | ✗ |
| O × B | ✓ | ✗ | ✓ | ✗ |
| O × AB | ✗ | ✓ | ✓ | ✗ |
| A × A | ✓ | ✓ | ✗ | ✗ |
| A × B | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| A × AB | ✗ | ✓ | ✓ | ✓ |
| B × B | ✓ | ✗ | ✓ | ✗ |
| B × AB | ✗ | ✓ | ✓ | ✓ |
| AB × AB | ✗ | ✓ | ✓ | ✓ |
注目すべき 2 つのルール:AB × O の組み合わせは O 型または AB 型の子を生むことはできず(A 型または B 型のみ)、2 人の O 型の親は O 型の子しか持つことができません。ここに示された単一遺伝子座の遺伝は、各親の遺伝子型に対して単因子交配表で示される同じロジックです。
日本人の ABO 遺伝子型の頻度
表現型 A と B は各々 2 つの可能な遺伝子型(ホモ接合またはヘテロ接合)に対応するため、表現型予測は集団内の各基礎的な遺伝子型がどの程度一般的であるかで加重される必要があります。以下の値は、日本の集団に使用される近似 ABO 遺伝子型の頻度であり、合計 100% になります。
| 遺伝子型 | 表現型 | 頻度 |
|---|---|---|
| OO | O | 29% |
| AA | A | 8% |
| AO | A | 31% |
| BB | B | 3% |
| BO | B | 19% |
| AB | AB | 10% |
各表現型内の遺伝子型を加算すると、表現型の合計が得られます:O = 29%、A = 8% + 31% = 39%、B = 3% + 19% = 22%、AB = 10%。これらを公式に必要な条件付き加重 \(w(g \mid \text{表現型})\) に変えるために、各遺伝子型の頻度をその表現型の合計で割ります:
| 既知の親の型 | 条件付き遺伝子型確率 | 値 |
|---|---|---|
| A | \(P(AA \mid A) = 8/39\) | ≈ 20.5% |
| A | \(P(AO \mid A) = 31/39\) | ≈ 79.5% |
| B | \(P(BB \mid B) = 3/22\) | ≈ 13.6% |
| B | \(P(BO \mid B) = 19/22\) | ≈ 86.4% |
| O | \(P(OO \mid O) = 1\) | 100% |
| AB | \(P(AB \mid AB) = 1\) | 100% |
ほとんどの A 型の人は実は \(AO\) であり、ほとんどの B 型の人は実は \(BO\) であるため、O 対立遺伝子は素の表現型が示唆するよりもはるかに頻繁に搭載されています。これが、どちらの親も O 型でなくても、O 型の子が実質的な確率で現れる理由です。
一般的な親の組み合わせ全体の確率
遺伝の規則を日本の条件付き加重と組み合わせると、以下の予測パーセンテージが得られます。各値は \(\sum_{g_f}\sum_{g_m} w(g_f)\,w(g_m)\,P(\text{子}\mid g_f,g_m)\) として計算されます。組み合わせは順序なし(例:A × O は A 型の父親と O 型の母親、またはその逆)です。
| 親 | 赤ちゃん O 型 | 赤ちゃん A 型 | 赤ちゃん B 型 | 赤ちゃん AB 型 |
|---|---|---|---|---|
| A × O | 39.7% | 60.3% | 0% | 0% |
| A × B | 17.7% | 34.4% | 30.9% | 17.1% |
| AB × O | 0% | 50% | 50% | 0% |
| A × A | 15.8% | 84.2% | 0% | 0% |
| B × B | 18.6% | 0% | 81.4% | 0% |
具体例 — A × O。 O 型の親は常に \(OO\) であり、\(O\) を通します。A 型の親は確率 \(8/39\) で \(AA\)(常に \(A\) を通す)であるか、確率 \(31/39\) で \(AO\)(\(A\) または \(O\) を等しく通す)です。したがって、O 型の子の確率は
$$P(O) = \frac{31}{39}\times\frac12 = \frac{31}{78} \approx 39.7\%,$$残りの 60.3% は A 型です。A × B の場合が、4 つの血液型すべてを生む唯一の組み合わせであり、AB × O は A と B の間で完全に 50/50 に分かれ、O 型または AB 型の子を生まない(最初の表の不可能性ルールと全く一致)ことに注意してください。
よくある質問
A型同士の両親から、O型の子は生まれますか? はい、生まれます。両親がともにAOであれば、それぞれがOを受け渡し、OO(O型)の子が生まれる可能性があります。
なぜ結果が「日本人」に依存するのですか? 依存しているのは遺伝子型の重み付けだけです。A型の親がAOなのかAAなのかという確率は、その遺伝子型が地域ごとにどれくらい多いかを反映しており、集団によって異なります。
シスAB(cis-AB)とは? AとBが同じ染色体上に並んでいる稀なタイプで、通常とは異なる遺伝(たとえばAB型の親からO型の子が生まれる等)が起こり得ます。この標準的なモデルではシスABを考慮していないため、現実にはまれな例外が起こることがあります。