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ゲノム

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1: 2018/05/20(日) 08:27:02.12 ID:CAP_USER
19世紀は化学が飛躍的に進歩した時代で、化学の世紀と呼ばれました。

 20世紀は物理の世紀でした。相対性理論は宇宙の見方を変え、量子力学の生みだしたエレクトロニクスや原子力などのテクノロジーが人々の生活や戦争の形態を変えました。

 では21世紀は何の時代になるのでしょうか。
その17%が経過した現時点で展望すると、これは確実に、分子生物学の圧倒的な発展の世紀となるでしょう。

 2003年にヒトの全遺伝情報(ゲノム配列)が読み取られました。
これを皮切りに、ゲノム読み取り技術はさらに進歩を遂げ、現在では、ヒト1個体分のゲノム配列なら、ほんの1日で解読できるところまできています。(もっとも、解読した断片の配列をつなげていく時間は別に必要ですが。)

 この技術は、生物学、医学、犯罪捜査、人類学などなどに計り知れないインパクトを与えつつあります。
20世紀の手法に比べ、ゲノム解析からもたらされる情報は革新的です。
これらの分野の教科書は、ゲノム解析技術によって書き換えられている最中です。
学校で習った常識はどんどん時代遅れになりつつあります。

 先日2018年4月24日、理化学研究所などのグループが、「全ゲノムシークエンス解析で日本人の適応進化を解明」という発表を行ない、話題となりました。
これは日本人2234人のゲノム配列データを解析し、この数千年間に進行した進化の痕跡を探した研究結果です。

■ゲノムって何だっけ

 遺伝情報、つまり生物の体の設計図は、「DNA」という長い長い鎖状の分子に記録されています。
どれほど長いかというと、例えばヒトの細胞1個の中に収納されているDNAをほぐして全部1列に並べると、約2mにもなります。

 このうち半分の1m分は父親から、もう1m分は母親から受け継いだものです。この1m分の遺伝情報を「ゲノム」と呼びます。
生物のゲノムの1セットには、生物の体の設計図が一通りそろっています。

 DNAは「アデニン(A)」「グアニン(G)」「シトシン(C)」「チミン(T)」という4種の「塩基」という部品が連なってできています。(長い長い焼き鳥を思い浮かべてください。)
遺伝情報はA、G、C、Tという4文字で書かれた文書といえます。ACGTCC・・・という具合に続く文書です。
(焼き鳥なら砂肝、ネギ、モモ、シイタケ、ネギ、ネギ、・・・という感じでしょうか。)

 ゲノムという文書は、「遺伝子」という文の集合です。ヒトのゲノムは2万~2万5000の遺伝子からなります。
遺伝子の1文は、「タンパク質分子」の1種類を表すと考えても、まあ大体合ってます。
詳細は省きますが、生物の細胞はあるタンパク質分子が必要になると、ゲノム中でそのタンパク質分子の作り方が記述されている1文を参照して、その文にしたがってタンパク質分子を製造します。
ヒトの体内では2万種~2万5000種のタンパク質分子が製造され、働いています。

続きはソースで

関連ソース画像
http://jbpress.ismedia.jp/mwimgs/b/a/600/img_ba063319029e26662ff593aeec88f65e99085.jpg

http://jbpress.ismedia.jp/articles/-/53039

ダウンロード (1)


引用元: 【分子生物学】さらば物理の世紀、21世紀の主役は分子生物学だ!日本人の進化の痕、ゲノム解析でどこまで見えた?[05/16]

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1: 2018/05/20(日) 04:54:52.15 ID:CAP_USER
米国立衛生研究所(NIH)は1日、人間の遺伝情報(ゲノム)データベースの構築を本格的に始めると発表した。
100万人分の登録を目指しており、世界最大規模となる。

 遺伝情報の違いに基づいて、一人ひとりに最適な治療法を選んだり、病気の予防策を検討したりする「個別化医療」の普及に弾みを付ける狙いがある。

 NIHによると、6日から18歳以上のボランティアを募り、遺伝情報解析のため血液などを提供してもらう。
健康状態や生活習慣なども調べ、10年間以上にわたって追跡調査する。

続きはソースで

yomiDr. / ヨミドクター(読売新聞)
https://yomidr.yomiuri.co.jp/article/20180502-OYTET50037/
ダウンロード (1)


引用元: 【医学】世界最大規模・100万人の遺伝情報をデータベース化へ 米国立衛生研究所[05/02]

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1: 2018/05/20(日) 00:31:45.56 ID:CAP_USER
 人間の遺伝子の中に入り込んだエイズウイルス(HIV)の遺伝子を、「ゲノム編集」と呼ばれる技術を使って壊すことに、神戸大のグループが成功した。
細胞レベルの実験で、すぐにHIV感染者に使うのは難しいが、いまは不可能なHIV感染の完治への応用が期待される。
18日発表した。

 HIVは複数の強力な治療薬を飲むことで増殖を抑えられ、感染者は糖尿病のような慢性◯の患者のように普通の生活を送れるようになった。
だが、HIVが感染した細胞では、遺伝子の中にHIVの遺伝子が入り込んでいて、ウイルス本体そのものが消えてもこの感染細胞は残り続ける。
薬をやめるとこの細胞がHIVを再びつくり始めるので、薬を一生飲み続けなければならない。

 亀岡正典・神戸大准教授(ウイルス学)らは、「CRISPR(クリスパー)/Cas(キャス)9」というゲノム編集技術で・・・

続きはソースで

朝日新聞デジタル
https://www.asahi.com/articles/ASL5L5DK6L5LPLBJ00C.html
ダウンロード (16)


引用元:  【医学】HIVの遺伝子壊す技術開発 神戸大、細胞実験に成功[05/19]

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1: 2018/05/18(金) 19:06:15.34 ID:CAP_USER
■ゲノムを「読む」から「書く」時代へ

細長いチューブの中で増殖していく微生物の細胞。
米国のJ・クレイグ・ベンター研究所のウェブサイトに掲載された動画を見たとき、私は驚きとともにかすかな戦慄を覚えました。そこで細胞分裂を繰り返していたのは、人工的につくられた「新しい生命体」だったからです。

「ミニマル・セル」と呼ばれるその細胞は自然界に存在したことがなかった生命体です。
にもかかわらず、私たちと同じように細胞分裂し、増殖することができる。

これは私たちと同じ「生命」なのでしょうか。

工学的発想でゲノム(全遺伝情報)を設計し、新たな生命体をつくり出す──。

この新しい研究領域は「合成生物学」と呼ばれ、その進展は、生命の定義を根源から揺さぶります。
だからこそ、これらの研究を「誰が」「どのように」「何を目的に」行っているのかを取材してみたい。そう強く感じたのです。

こう語るのは、毎日新聞の記者・須田桃子氏だ。彼女は2006年に科学環境部の所属となり、生命科学領域の取材に長く携わってきた。2016年9月から約1年間、ノースカロライナ州立大学遺伝子工学・社会センターに客員研究員として滞在。
合成生物学を学びながら取材を続け、『合成生物学の衝撃』という一冊の本にまとめた。
同書は、合成生物学の現在を紹介しながら、「生命とは何か」という本質的な問いにも迫る。

背景には、2003年に完了した「ヒトゲノム解読計画」に伴う、ゲノムの解析技術の進化があります。
ゲノムが解読され、コンピューター上のデジタル情報として扱うことが可能になったのです。

例えば、酵母や大腸菌に医薬品や化粧品の原料を作らせたり、藻類の脂質を何倍にも増やしてバイオ燃料を生み出したり。
遺伝子組み換え技術やゲノム編集技術など、遺伝子を改変する技術を用いて一部がすでに実用化されています。

■「ミニマル・セル」という新しい生命体

そんななか、細菌のゲノムを解析したうえで、生命に必須な最小限の遺伝子だけを選択し、ゼロから人工的に合成したDNAを持つ生物をつくる試みも進められました。
そのような合成ゲノムを持つ人工的な生命体の作製に、世界で初めて成功したのが前出の「ミニマル・セル」でした。

作製に成功したのは、米国の生物学者、クレイグ・ベンター氏らのチームです。
ベンター氏はヒトゲノム解読に最も貢献した科学者の一人として知られています

ベンター氏らは、ある細菌のゲノムから生命活動に必要最低限の遺伝子を選択し、さまざまなパターンのDNAを合成。
それらを近縁種の細胞に移植して、きちんと分裂が始まるかどうか実験を繰り返しました。

続きはソースで

図:人工細胞「ミニマル・セル」の作り方
https://giwiz-tpc.c.yimg.jp/q/iwiz-tpc/images/story/2018/5/16/1526440769_1526440753_05-gosei-1-02.jpg

Yahooニュース
https://news.yahoo.co.jp/feature/968
ダウンロード (2)


引用元: 【医学】思うままに「いのち」をデザインする――人工的な生命を生み出す「合成生物学」の未来と懸念[05/17]

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1: 2018/03/23(金) 13:37:39.27 ID:CAP_USER
(CNN) 米スタンフォード大などの研究チームは22日、チリのアタカマ砂漠で15年前に見つかったミイラの骨格について、ゲノム解析の結果、骨疾患を持つ人間のものと判明したとする論文を発表した。
ミイラの身長は15センチほどしかなく、一部ではエイリアンとの見方も出ていた。

このミイラの名前は「アタ」。長く角ばった頭蓋骨や斜めの眼窩(がんか)を持ち、ろっ骨も通常の12組より少ない10組しか備えていなかったことから、一層謎が深まっていた。

未確認の霊長類や地球外生命体ではないかとの臆測を呼び、あるドキュメンタリー番組では、未確認飛行物体(UFO)の研究者がアタの起源解明に取り組む様子も放映された。

続きはソースで

画像:チリの小型ミイラは骨疾患の人間と判明した
https://www.cnn.co.jp/storage/2018/03/23/416ae90c66aa11a68f30e094b8b29782/atacama-mummy-1.jpg

CNN
https://www.cnn.co.jp/fringe/35116576.html
ダウンロード (3)


引用元: 【オカルト/科学的実験検証】チリの謎の小型ミイラ、骨疾患の人間と判明 エイリアン説に終止符[03/23]

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1: 2018/03/19(月) 12:32:38.76 ID:CAP_USER
明治大学は、新規に開発したGenomic SELEX法を用いて、大腸菌の持つ約300種類の転写因子のうち200種類以上のゲノム上の結合領域を同定し、転写因子の新分類を提案した。また、ゲノム上の結合領域が一箇所であるSingle-target regulatorsに着目し、
その特徴を明らかにした。

同研究グループにより開発されたGenomic SELEX法(出所:明治大学ニュースリリース)同研究グループにより開発されたGenomic SELEX法(出所:明治大学ニュースリリース)
同研究は、明治大学農学部農芸化学科の島田友裕専任講師、信州大学基盤研究支援センターの小笠原寛助教、法政大学マイクロ・ナノテクノロジー研究センターの石浜明特任教授らの研究グループによるもので、同研究成果は、2月26日にOxford academicの「Nucleic Acids Research」でオンライン発表された。

ゲノムにある遺伝子のどれが利用されるかは、転写装置であるRNAポリメラーゼおよび環境変化を感知する転写因子の相互作用によって制御されている。
これまで、遺伝子個別の転写制御に関しては、関与する転写因子とその作用機序が同定されてきたが、
遺伝子を利用する仕組みの全体像については、異なる生物における研究成果や情報を寄せ集めて推測しているのが現状となっている。
そのため、ゲノムの全ての遺伝子を対象にした転写制御ネットワークの解明には、新たな研究戦略が求められていた。

続きはソースで

画像:同研究グループにより開発されたGenomic SELEX法(出所:明治大学ニュースリリース)
https://news.mynavi.jp/article/20180319-602999/images/001.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180319-602999/
ダウンロード


引用元: 【医学】明治大学、大腸菌の転写制御ネットワークの全体像を解明[03/19]

明治大学、大腸菌の転写制御ネットワークの全体像を解明の続きを読む
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