細胞核・遺伝子・染色体・ゲノムのおはなしGene・Chromosom・Gnome
細胞を作る設計図
人体を構成する細胞は約60兆個と言われています。
真核細胞を有する動物・植物は神経核を持ち遺伝子(DNA)により細胞の発現、再生、老化を引き起こしています。
Page Contents
・細胞核 ・染色体 ・DNA ・遺伝子 ・ゲノム
・遺伝子と創薬の関係
細胞核・染色体・DNA・遺伝子・ゲノム
| 細胞核 地球上には、たくさんの生物が生活している。人間、犬、鳥、魚、植物、アメーバーやゾウリムシなど、これらの生物を作る基本単位が細胞です。これら生物は、形や大きさ、性質が違っても細胞からできています。細胞を構成する要素で細胞小器官の内に核膜で囲まれ球状をしているのが細胞核です。 細胞には、原核細胞（細菌・ラン藻類）、真核細胞（動物・植物）の2種類があり、細胞核を持つのは真核細胞のみです。細胞核の中に染色体があり遺伝子情報（DNA）が格納されています。 |
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| 染色体 染色体はヒストンと呼ばれるタンパク質にDNAが巻き付いた棒状の固まりです。 染色体は通常は核の内部でほどけていて、顕微鏡で見ても形がはっきり分かりませんが、細胞分裂の時が くると、棒状のはっきりとした姿を現します。 クロマチン構造 ヒストン八量体蛋白質（Ｈ2Ａ，Ｈ2Ｂ，Ｈ3，Ｈ4）にDNAが巻きついた構造。 DNA（デオキシリボ核酸） DNAは、二重らせん状で「塩基」「糖（デオキシリボース）」「リン酸」と呼ばれる化合物が一つずつ結合 したものが最小単位（この単位をヌクレオチドと言う）となっています。その最小単位がリン酸を媒介に つながり、鎖のようになります。2本の鎖の「塩基」と「塩基」がさらに結びつきます。 塩基の種類は、「アデニン（A）」「グアニン（G）」「シトシン（C）」「チミン（T）」の4種類あります 。2本の鎖の結合部は必ずその2種類の塩基の組み合わせになっていて結合はAはTとのみ、GはCとのみ結合 します。 塩基の並び方が遺伝暗号になっており、生物の設計図と呼ばれています。 遺伝子 遺伝子が持っている遺伝暗号に従って、筋肉や体内でいろいろな働きをする酵素やホルモンなどの、様々な タンパク質が作られていきます。 （塩基のパターンによって、タンパク質の合成のされ方が決まります。遺伝暗号をもっている遺伝子の部分は 、DNA全体の数パーセントに過ぎないと考えられています） ゲノム DNAすべての遺伝情報の事です。 |
遺伝子・病気・薬
遺伝子と創薬の関係
| 体の細胞の中には約２万数千の遺伝子があり病気になると遺伝子の発現が増減します。 この発現量の違いが病気の本質で、遺伝子の異常な発現を元に戻すのが薬と理解することができます。 （病気になると遺伝子の発現が極端に増えたり減ったりする） 近年、遺伝子の発現に着目して発現量を次世代シークエンサーで測定して正常な細胞とガン細胞ではどこが異なるかが判ってきます。このデーターをスーパーコンピュターで解析を行いどの遺伝子が健常者と発現量が異なるかを見ることにより原因遺伝子の特定して原因遺伝子に働く薬（化合物）を発見する。 遺伝子発現のデーターベース ”コネクティビティマップ(ConnectivityMAP)” により発現を抑制する候補の化合物が判り臨床試験を経て治療薬となる。 用語解説 ・コネクティビティマップ： 1309種類の化合物（薬の元）がどの遺伝子の発現に関わっているかを公開したサイトでハーバード大学 などが運営。 |
