核外での遺伝情報操作法による人工多能性幹細胞(iPS 細胞 ......1985/12/12 · 遺伝子を欠損する短期遺伝子発現型ベクター,M 遺伝子のみを欠損する隣接細胞融合型ベクター,F
7.遺伝子(Gene - SEIKEI7.遺伝子(Gene) Geneとは? 遺伝子とは何か? ー...
Transcript of 7.遺伝子(Gene - SEIKEI7.遺伝子(Gene) Geneとは? 遺伝子とは何か? ー...
7.遺伝子(Gene)
Geneとは?
遺伝子とは何か? ー 細胞内での遺伝子増幅と分裂 ー
分裂中の細胞
成体
卵細胞
メンデルの遺伝の法則
メンデルはエンドウ豆の中に、その特徴を決める2つの因子があることを数学的に示した。その因子を遺伝子と呼ぶ。
3 : 1
AA aa
Aa
AA aA Aa aa
マン猫
千葉で見かけた普通の猫 ただのおデブ?
Man Cat( = マン猫)Man Cat遺伝子はHomo LethalでMan:Manの個体は生まれる前に死ぬ。
マン猫どうしのこどもは 普通の猫:マン猫=1:2
生殖細胞
精子 雄性配偶子 (n)
卵子 雌性配偶子 (n)
受精卵 (n+n) =2n
雄・雌の生殖細胞はそれぞれの個体の遺伝情報を半分ずつ受け継いで、新たに両者を持つ子孫を作る。
核酸
理研ニュース2008.2より
遺伝子を運ぶ分子は核酸(DNA・RNA)である事が知られている。
核酸の構造
シトシン
チミン
ウラシル リボース
デオキシリボース
リボース 塩基
RNA
DNA
DNAの構造
dATP DNAの2重螺旋構造 DNAの合成
一方、RNAの構造は ribozyme
tRNA
形はいろいろだ。そして働きもいろいろだ。
機能的RNA 遺伝子の伝達・発現(RNAウィルス) ウィルスの中にはRNAを遺伝子の伝達に利用するレトロウィルスがある。レトロウィルスは遺伝子を宿主のDNAに写し込み、遺伝子に感染する。 タンパク質合成(mRNA, rRNA, tRNA) タンパク質はRNAとポリペプチドの複合体で合成される。 自己消化、酵素作用。 RNAは自分自身を酵素にして、配列を切断し、新たな機能を与える。 テロメアの生成。 細胞の寿命、分裂回数を決めるテロメア構造はRNAが作っている。 RNA干渉(遺伝子の発現制御、microRNA,circularRNA) いままで無駄な配列と思われていた場所に、遺伝子制御のためのRNA配列情報が入っていることが分かってきた。
DNAの塩基配列
DNAの塩基の数は1μmあたり2.9kbp 多細胞生物では遺伝子はそのうちの数%
生物種 塩基対数
ユリ 1.2x10^11bp
肺魚 1.1x10^11bp
ヒト 6x10^9bp
ショウジョウバエ 1.8x10^8bp
出芽酵母 1.2x10^7bp
大腸菌 3x10^6bp
TMV 6400bp
塩基配列が生物の形と性質をきめる
塩基配列が細胞の働きを制御し
細胞の働きが生物の 性質を決める
ソフトウェアが回路の働きを制御し
コンピューターの動作を決める
細胞分裂
原核生物の分裂
遺伝子がそれぞれの細胞に均等に伝わる。
n+n
n n
真核生物の分裂
2n+2n
2n 2n
細胞膜の分裂
チューブリンの蛍光像
アクチンの蛍光像 分裂環が見える。
細胞表面の変化。 アクチンに引っ張られて膜が変形している。
DNAの分配 複製された2つの染色体が コヒーシン(タンパク質複合体)によって対になる。
微小管が分解しながら縮み、キネトコアを引きつける。
キネトコア (動原体)
染色体が対を作ることで遺伝子を正確に2分できる。
DNA複製
A+A- A+ A’- A+A- A’+A’-
複製ミス 10-5 修復後
10-8-10-10
染色体DNAの複製
2組のゲノム 1組の ゲノム
バクテリアのDNA複製
複製開始点から複製 複製開始点が移動 染色体も移動 細胞分裂
http://ftp.nig.ac.jp/museum/msg.html 遺伝学電子博物館より
そう簡単には割れませんがな
スイカでも真っ二つに割るのはけっこう難しいこってす。 みんなの細胞はいろいろ工夫してがんばってる!
遺伝子は何を伝え、何を伝えないのか。
大腸菌に人間の遺伝子を組み込んでも人間にはならない。 人間の卵子に大腸菌の遺伝子を組み込んでも大腸菌にはならない。 遺伝子は生命の全てを支配する訳ではない。 遺伝子が伝えられないものは何だろう。