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遺伝子ってなに?iPS細胞ってなに?

iPS細胞について 生命の基本単位である遺伝子と容器としての細胞

死なないための遺伝子戦略

投稿日:07/14/2015 更新日:


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 遺伝子が生き残っていく(死なない)ためには、遺伝物質の正確さ、すなわち遺伝物質の化学的な安定性を高めていくことが必要です。これまで遺伝物質としては、DNA以外にタンパク質やRNAも考えられてきました。しかし高分子で、非常に多くの種類からなるタンパク質では、細胞に含まれるすべてのタンパク質の正確なコピーをつくって子孫に伝えていくことは、ほの不可能です。またRNAは、DNAに近い配列をもっているため遺伝物質として考えられる要素をもっています。実際、DNAでなくRNAをもつレトロウイルスなども現存しています。しかし、RNAは非常に不安定であり、物理的および化学的な分解を受けやすいという欠点があります。

f-DNAbasepair

 以上を踏まえると、生命が40億年の進化を経て獲得してきた仕組みのなかで、デオキシリボ核酸(DNA)という化学物質は、遺伝物質として非常に優れた物理化学的特性を備えているといえます。DNAの特徴を示すと次のようになります。

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1)DNAを構成する塩基は水酸基(OH)をもたないため、化学反応を受けにくい

 

2)DNAは2重螺旋構造のため安定した強固な構造である

 

3)アデニンとチミン、グアニンとシトシンの間で必ず水素結合をとるため、構造が安定化する

 

4)DNA鎖をコンパクトにして物理的切断を防ぐ

 

 このようにDNAは、自身を安定化させるために何重もの対策をとっています。

 

 しかしながら、いくら物理化科学的に優れた物質(DNA)であろうと、永久にその性質を保証するものではありません。死なないための遺伝子としてのDNAの決定的な戦略は、宇宙からやってくる紫外線、超新星爆発によるガンマ線やほかの生命体からの攻撃(毒素)により損傷を受けてしまったDNAを、①細胞内ですばやく検出することができるような形状に変化することと、②損傷によって変化し、失われた情報を修復するために、損傷を受けていないDNA(相補鎖DNA)をもとにつくりだされることなのです。

 

 ①と②は生命そのものです。ただ、生命が先に生まれ遺伝子の巧妙な戦略が生まれたのか。遺伝子の不死化の戦略のはてに生命が生まれたのかはわかりません。

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