走るのが速い人、力が強い人、目の青い人や茶色い人…私たちの周りには、さまざまな個性を持った人がいます。こうした個性の多くは両親から受け継いだDNAが関係しています。ひとりひとりのDNAに書かれている遺伝子は異なっていますが、実はその違いはほんのわずかしかありません。チンパンジーでさえ、その遺伝子の約98％が人間と同じ遺伝子です。
遺伝子から生命の共通性を探る研究も進んでいます。たとえばショウジョウバエの体をつくる ”ホメオボックス” という遺伝子は、人間と共通していることがわかっています。ほんのわずかな違いが、すべての生物の多様な個性を生んでいます。これが遺伝子のとても不思議な特徴です。
遺伝子そのものにも特殊な機能を持っているものがあります。それが細胞核以外に存在する唯一のDNAであるミトコンドリアDNAです。
ミトコンドリアDNAは細胞内に数百から数千個あり、らせん構造ではなく環状になっています。その一部分が生きるためのエネルギー源となるATPという物質をつくるはたらきを担っています。
通常の遺伝子が父母両方の性質を受け継いでいるのに対して、ミトコンドリアDNAは母親からの性質だけしか伝えません。ミトコンドリアDNAによって母親からしか遺伝しない身体的な特徴があることもわかっています。通常、この遺伝は母性遺伝と呼ばれています。
父母から受け継いだ遺伝子のうち、同じ部位に関して両方の特色が同時に出てくることはほとんどありません。強い影響力を持つ遺伝子の性質が現れることになります。
たとえば、お父さんの髪の色が黒で、お母さんが茶色がかっていたら、黒になる確率が高いようです。この場合、髪の色に関して、父方が優性遺伝、母方が劣性遺伝と呼びます。”優劣” という言葉は使っていますが、遺伝的に優れているということではありません。”強弱” と考えるとわかりやすいかもしれません。
子孫に遺伝情報を伝えるのがDNAですから、その情報は ”絶対不変” なのかと言えば、必ずしもそうではありません。たとえば、緑色のリンゴから赤いリンゴが生まれる 「突然異変」 という現象があります。これはDNAの変化が原因とされています。そして環境により、適応した形質をもった種が繁栄していきます。
見た目が変わるような大きな突然変異は、精子や卵子などの生殖細胞にDNAの変化が起きたときに発生します。生物がさまざまな形で進化してきたものも、生殖細胞内でのDNAの突然変異が大きな影響を及ぼしたものと考えられています。
細胞の複製と並ぶDNAの大きなはたらきが、わたしたちが生きていくために不可欠なタンパク質の合成です。DNAの上にタンパク質の設計図が書かれていて、その指示に従って必要なタンパク質がつくられます。
実際にタンパク質をつくるのは、細胞核の外にあるリボゾームという器官です。細胞がタンパク質を合成するとき、まずその遺伝子情報がリボゾームが使いやすい形に書き換えられ、RNA(リボ核酸) がつくられます。RNAは、DNAから必要な部分だけを写し取ったものと考えてよいでしょう。このRNAが核から外に出て、リボゾームに指示を伝えます。このRNAをその機能から ”メッセンジャーRNA” と呼びます。
医学の分野では、遺伝子情報を使った治療の開発が進められています。最近は、”遺伝子診断” が注目されています。遺伝子診断とは、遺伝子のデータから将来かかりやすい病気を見つけるというもので、これにより早い段階から病気の発祥確立を低く抑えられるといったメリットがあります。
一方、現在の医学では治療が不可能な病気も発見できるため、診断を受けた人の不安を増幅させてしまうとといった問題点も指摘されています。
また、患者の遺伝子を操作することで病気を治す ”遺伝子治療” についての研究も進んでいます。すでに全世界で数千例の実績があり、一般的には異常な遺伝子を補うはたらきのある遺伝子を体内に組み込むという方法がとられています。
ほかにも、病気の原因となる遺伝子のデータを元に、新たな薬をつくる ”ゲノム創薬” にも大きな期待が寄せられています。
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