まだまだ未知の領域が残っている、遺伝子の研究

「染色体」「DNA」「遺伝子」とは？

生物の身体を構成する細胞は、中心の細胞核に「染色体」という構造体を持っています。染色体には長い二重らせん構造を持つ「DNA（デオキシリボ核酸）」という物質が格納されており、アデニン（A）、グアニン（G）、シトシン（C）、チミン（T）という4種類の塩基配列によって、生物の身体を形作るタンパク質に必要なアミノ酸の配列を決める「遺伝子」となっています。たとえるなら、DNAは紙やペンなど文章を書くための道具で、遺伝子はA、G、C、Tの4種類の文字で記録された生物の身体の設計図と言うことができるでしょう。

DNAが細胞の活動に使われる仕組み

人間の遺伝子は、約30億文字分の塩基配列によって構成されていて、これら全部の配列を「ゲノム」と呼びます。人間の身体を構成する約90兆個の細胞はすべて同じゲノムを持っていますが、その中でどの部分が用いられるのかは、細胞によって異なります。
1つの細胞の中にある二重らせん構造のDNAを伸ばすと2メートルもの長さになりますが、DNAはヒストンというタンパク質の周囲に絡み付いてクロマチンと呼ばれる構造体を成すことで、100万分の1の大きさまでコンパクトになって収納されています。クロマチンに絡み付いている部分のDNAは普段は動作しておらず、そこからほどけている部分にポリメラーゼという酵素が近づいて情報を読み取ることで、それぞれの細胞に必要な活動が個別に行われる仕組みになっています。

設計図として意味を持つ遺伝子は2％？

人間のゲノムを解析すると、約30億文字分の遺伝子のうち、人間の身体の設計図として意味を持っているのは2％に過ぎないことが明らかになっています。しかし最近の研究では、それ以外のDNA（非コードDNA）にも、生物の活動を維持するための何らかの役割があるのではないかと推測されています。生命科学の分野には、未知の領域がまだまだ残されているのです。

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東京都立大学理学部化学科教授廣田耕志先生

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生命科学

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