| イントロンの遺伝子・DNAトピックス VOL.1 |
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遺伝子・ＤＮＡ(デオキシリボ核酸)
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ヒトは６０兆個の細胞から出来ており、その一つ一つに核があり、その核にまったく同じ46本の染色体がある。染色体はＤＮＡから出来ており、ＤＮＡは毛髪の４万分の一の太さで、伸ばすと約２ｍと長い糸状で、Ａ，Ｔ，Ｇ，Ｃの約６０億個の塩基、この情報のすべてを指してゲノムといい、百科事典約７００冊分で構成されている。染色体は、二重らせん状により合わさって23対となり、らせんの間に並んでいる化学物質を調べると、アデニンＡ，チミンＴ，グアニンＧ，シトシンＣのたった四種類の塩基で、この並び方が、遺伝子の暗号になっている。染色体は、わずか5％の特定領域が遺伝子として働き、十万種類のタンパク質を合成する。
遺伝子は、タンパク質を作るための暗号を含んだ部分で、ＡＴＧＣの数千から数十の文字で出来ており、いったんメッセンジャーＲＮＡに転写され核外のタンパク合成工場リボソームに送られ、開始コドンＡＵＧ（メチオニン）でタンパク合成が開始され、終止コドンＵＡＡ，ＵＡＧ，ＵＧＡの３種類のいずれかで終了する（ただしこの3種はアミノ酸の情報は持たない）。つまりＡ，Ｔ，Ｇ，ウラシルＵ（ＲＮＡではＤＮＡのチミンＴのかわりにウラシルＵ）の ４ｘ4ｘ4＝６４種類のコドンのうち６１種類が２０種類の必須アミノ酸に対応している。 ある突然変異で例えれば１１番染色体の一部分ＣＧＣ はアルギニン（普通のヒト）だが、一文字変異してＴＧＣとなるとシスチンとなり動脈硬化を防ぐ遺伝子となる。（イタリアのリモネ村の３８人のみが獲得。３５０年前ポマロリ・ジョバンナさんが突然変異してその後１１代にわたって受け継がれてきたもの。）遺伝子はヒトの設計図、それが解読されると、どんな才能か、性格か、どんな病気にかかるかまで判明する。
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| ①身体はどの様にして形作られるか |
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ヒトの設計図遺伝子は、十万種類のタンパク質一つ一つの遺伝子が集まったもの。手が出来るときは、まずホメオティック遺伝子が手のマスターキー遺伝子に命令を出す。すると、細胞分裂が起きて、手の突起が伸び、一部には自殺命令が出て、凹部が出来る。この時、手の内部では、骨を作るホメオティック遺伝子が働き、骨の長短も決める。 |
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ａ）マスターキー遺伝子（手、足、心臓、・・・・） |
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手を作るには数千の遺伝子が働く必要があるが、その手の設計図には日頃鍵がかかっている。遺伝子の作る鍵（タンパク質）が自分にあった鍵穴（タンパク質）を見つけて開ける。この鍵をマスターキー遺伝子という。マスターキー遺伝子が、数千の遺伝子の鍵を次々と開け、部品のタンパク質を働かせる事により、一つのまとまった器官や手が出来る。 （徳島大学・野地澄春：鶏の足３本） |
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ｂ）ホメオスチック遺伝子 |
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体のどこで、どのマスターキー遺伝子を働かせるかを決めないと、有るべき所に、夫々の臓器を作る事は出来ない。それを命令する司令官のような特殊なマスターキー遺伝子の存在が分かってきた。 |
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仮説(遺伝子解読技術不十分の頃) |
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エドワード・ルイス博士（1995ノーベル賞）はショウジョウバエの突然変異を掛けあわせる３０年間の研究より、１９７６年一万数千ある遺伝子のうち、理論上少なくとも８個の司令官遺伝子が脚や羽を作るホメオティック遺伝子と名づけられた。 |
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証明 |
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ウイリアム・ルイス博士等が１９８３年ついにこの司令官の遺伝子を突き止めた。最初に確認したのは、胸の２番目の節に足と羽を作るホメオティック遺伝子で、特徴的な１８０文字の鍵の暗号が見つかる。この２番目の節で働く遺伝子が、３番目でも働くと余分な一対の羽が出来上がる。ショウジョウバエには、全部で８個のホメオスティック遺伝子があり、足や羽のマスターキー遺伝子に命令を出している。ヒトやネズミにもホメオティック遺伝子があり、ヒトの場合１３種類で、ＡＢＣＤの四組があり、それを組み合わせる事で、より複雑な身体のデザインとなる。例；米国のローズ・ホフマンさんに中指と薬指は生まれたときから曲がって一本になっている。２番染色体にある、骨を作るホメオティックＤ13遺伝子が突然変異で文字が多くなり働いていない。（１１人兄弟の８人と娘２人とも。） |
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Ａ13とＤ13の両方が命令を出すと指の骨は長くなる |
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Ａ13だけが命令を出す手首の骨はみじかくなる |
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まったく違う形に見えるコウモリの翼とヒトの腕の違いは、ホメオティック遺伝子が骨の長さを変えただけだといわれている。 |
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植物は、花ガク茎の３種類
魚のひれ⇒両生類の足⇒哺乳類の手へと進化。
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出典 NHK・新聞各社
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