The History of DNA

Posted on by admin

By Contributing LunaDNA Writer. 最終更新日：2019年9月

デオキシリボ核酸（DNA）と呼ばれる人間の遺伝物質は、生物が発生と繁殖の両方に必要な情報を含む長い分子である。 DNA は体内のすべての細胞に存在し、親から子へと受け継がれます。

DNA の発見は、1869 年にスイス生まれの生化学者フレドリヒ ミーシャーによって行われましたが、その重要性が完全に認識されるまでには 80 年以上かかりました。 そして、発見から 150 年以上たった今でも、エキサイティングな研究とテクノロジーによって、「なぜ DNA が重要なのか」という疑問に対するより良い答えが見つかり続けています。

  • DNA とは？
    ◦ DNA は何でできている？
    ◦ DNA の仕組みは？
    ◦ DNAはいつ発見されたのか？
  • DNAの未来

DNAとは何か？ 簡単に言えば、すべての遺伝情報のキャリアです。 そのため、このような「曖昧さ」があるのです。 遺伝子の「コード」、つまりレシピを含む1つの長い分子です。 このレシピは私たちの発達の出発点ですが、ライフスタイル、環境、栄養などの外部からの影響と DNA の相互作用により、最終的に人間が形成されます。

DNAは何でできているか

DNA はヌクレオチドと呼ばれる分子で構成されています。 各ヌクレオチドには、糖とリン酸基のほか、窒素塩基が含まれています。 これらの窒素塩基はさらに、

  • アデニン (A)
  • シトシン (C)
  • グアニン (G)
  • チミン (T)

DNAの構造は2本鎖のヘリックスで、まるではしごのような形にねじれた形状をしています。 糖とリン酸がヌクレオチド鎖で、長辺を形成している。 窒素塩基ははしごである。 各ラグは、実際には2種類の窒素塩基が対になってラグを形成し、ヌクレオチドの長い鎖をつなぎ合わせているのです。 アデニンはチミンと、グアニンはシトシンと対になります。

人間のDNAは、約30億の塩基対からできている点がユニークで、その約99パーセントはどの人間でも同じです。 しかし、これらの塩基の配列によって、あらゆる生物を構築し維持するために利用できる情報が決定されます。 DNA の場合も同じで、DNA 配列の中で窒素塩基がどのように並んでいるかが、タンパク質の作り方を細胞に伝える遺伝子を形成しています。 もう一つの核酸であるリボ核酸（RNA）は、転写の過程（DNAが複製される過程）で生成されます。 RNAの役割は、リボソームが読み取ったDNAの遺伝情報をタンパク質に翻訳することです。

DNAはどのように機能するか

DNA は、基本的にあらゆる生物のレシピです。 それは、ある世代から次の世代へと受け継がれる重要な情報を含んでいます。 細胞の核の中にあるDNA分子は、しっかりと巻きついて染色体を形成します。染色体は、DNAを安全かつ所定の位置に保ち、生物の遺伝情報を決定する遺伝子の形で重要な情報を保存するのに役立っています。 DNAが設計図なら、RNAは設計図に書かれた命令の翻訳者と考えてもよいでしょう。 この過程で、DNAは自分自身を巻き戻して複製できるようになります。 RNAはDNAと似ていますが、それとは異なるいくつかの重要な分子的差異があります。 RNA はメッセンジャーとして働き、細胞内の重要な遺伝情報を DNA からリボソームを通して運び、タンパク質を作り、すべての生物を形成します。

DNAはどのようにして発見されたのか？ 彼はリンパ球（白血球）の組成を研究しようとしていたのですが、その代わりに細胞核からヌクレイン（DNAとそれに付随するタンパク質）と呼ばれる新しい分子を単離したのです。 ミーシャーが初めてDNAを別個の分子として定義しましたが、他にも何人かの研究者や科学者が、今日私たちが知っているDNAを相対的に理解するために貢献しています。 そして、1940 年代初頭まで、遺伝子の継承における DNA の役割が研究され、理解されることはありませんでした。 DNA はフリードリッヒ ミーシャーによって最初に発見されましたが、研究者や科学者は今日に至るまで、彼の研究をさらに発展させ、その謎をさらに解明しようとしています。 しかし、ミーシャーの発見は始まりにすぎませんでした。

DNA を最初に特定したのはジェームズ・ワトソンとフランシス・クリックであるとよく誤解されますが、実は彼らはミーシャーの発見に100年近く遅れて、自分たちの画期的な研究によってさらに前進しただけなのです。 ワトソンとクリックは、遺伝子の継承という観点から DNA の理解に大きく貢献しましたが、ミーシャー同様、彼らの研究のずっと前に、他の人々もこの分野で大きな前進と貢献を果たしました。

  • 1866 – 多くの重要な発見や知見を前に、「遺伝学の父」として知られるグレゴール・メンデルは、特徴が世代を超えて継承されると最初に示唆した人です。 メンデルは、私たちが今日知っている劣性および優性という用語を作りました。
  • 1869 – フリードリヒ・ミッシャーが、後にDNAとして知られるようになる細胞核から分子を分離して「ヌクレイン」を特定しました。
  • 1881 – ノーベル賞受賞者でドイツの生化学者で、DNAと命名したとされるアレヒトコッセルがヌクレインを核酸として特定しました。 また、現在DNAやRNAの基本構成要素とされているアデニン（A）、シトシン（C）、グアニン（G）、チミン（T）（RNAではウラシル（U）に置き換わっている）の5つの窒素塩基を単離しました。
  • 1882 – ワルター・フレミングはコッセルの発見後すぐに、染色体の研究である細胞学の研究と時間を割くようになりました。 1882年に有糸分裂を発見し、生物学者として初めて染色体の分裂を完全に系統的に研究した。 染色体が2倍になるという彼の観察は、後に発見された遺伝の理論に大きな影響を与えました。 彼らの発見は、染色体がどのように遺伝物質を運び、世代を超えて受け継いでいくのかを理解する上で基礎となるものです。
  • 1902 – メンデルの理論は、1902年にヒトの劣性遺伝に関する最初の研究結果を発表したアーチボルド・エドワード・ギャロッド卿によってようやく人間の病気と関連づけられるようになりました。 ガロードは、体内の化学経路のエラーに起因する遺伝的疾患に対する理解の扉を開きました。
  • 1944 – オズワルド・エイブリーが初めてDNAを変換原理として説明し、細胞の特性を変えるのはタンパク質ではなくDNAであることを本質的に意味します。
  • 1944 – 1950 – エルヴィン・シャルガフがDNAが遺伝の原因でありそれが種間で異なることを発見。 彼の発見は、シャルガフの法則として知られ、グアニン、シトシン単位、アデニン、チミン単位が二本鎖DNAでは同じであることを証明し、DNAが種によって異なることも発見しました。
  • 1940年代後半 – バーバラ・マクリントックが遺伝子の移動性を発見、かつて考えられていたほぼすべてのことを最終的に挑戦しています。 ジャンピング遺伝子」の発見、つまり遺伝子が染色体上を移動できるという考えにより、彼女はノーベル生理学賞を受賞しました。
  • 1951 – ロスリント・フランクリンのX線結晶学での研究は、彼女がDNAのX線回折写真を撮り始めたときに始まりました。 彼女の画像はらせん状の形態を示し、その約2年後にワトソンとクリックによって確認された。
  • 1953 – ワトソンとクリックは、DNA の二重らせん構造が、私たちが DNA を想像するときに思い浮かべる梯子状の構造を形成するためにねじれていることを発表しました。 彼らの研究の前後にも多くの重要で貢献する発見がありましたが、この年に彼らが発見したDNAの二重らせん、つまり螺旋状に絡み合った構造は、現在のDNA全体に対する理解の基礎となるものです。 研究者や科学者が DNA の複雑さとそれがコード化する洞察について知っていることを進め続けると、疾病が少なく、よりよく管理され、寿命が長く、集団全体ではなく個人に特別に適用される医療の個別化されたビューを持つ世界を想像することができます。 また、科学は、医学の進歩により、病気と闘うために自分自身の細胞の力を活用できるようになることを期待しています。 たとえば、遺伝子治療は、異常な遺伝子を補うため、あるいは治療上有益なタンパク質を作るために、細胞に遺伝物質を導入することを目的としています。

    研究者はまた、DNA配列決定技術を使用して、感染症発生との戦いから栄養安全性の向上まで、あらゆることについてさらに学び続けています。 DNAの理解における新しい発見があるたびに、精密医療という考え方がさらに進歩することになります。 精密医療や個別化医療では、すべての患者さんに対して予測される反応に基づくのではなく、患者さん固有の生物学を考慮し、それぞれの患者さんに合わせた治療が行われます。 遺伝学と、個人の遺伝、ライフスタイル、環境をケースバイケースで総合的に判断することで、医師は正確な予防策を予測できるだけでなく、より効果的な治療方法を提案できるようになりました。 しかし、それでもなお、学ぶべきことはたくさんあります。 そして、DNAをより深く理解することで、世界中の人々の健康や生活の質が向上する可能性があるため、間違いなく、研究は継続されるでしょう。 すべての生物のDNAを完全に理解することは、いつの日か、世界の飢餓、病気の予防、気候変動との戦いなどの問題の解決に貢献するかもしれないのです。

    How To Do More With Your DNA

    つい最近まで、従来の研究モデルでは、個人はサンプルの供給源でした。 今日、研究と個人の間のギャップは縮まりつつあり、コミュニティが一丸となって健康データを提供し、LunaDNATMで大規模な研究をサポートし、科学を進歩させ、医学的発見を加速しています。

    研究者があなたやあなたの家族、家族の健康歴をよりよく理解できるようにしたい場合は、LunaDNA家族健康歴調査に参加するか、あなたのDNAデータファイルを共有することができます。 より多くの人々が集まり、より大きな利益のために健康データを提供すればするほど、研究はより早く、より効率的にスケールアップし、私たち全員の生活の質を向上させることができるのです。

    こちらをクリックして、開始してください。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。