Your expansive genome
あなたのDNA一式は、あなたのゲノムと呼ばれています。 30億個の塩基、2万個の遺伝子、そして23対の染色体が含まれています!
あなたのDNAの半分は父親から、半分は母親から受け継いでいます。 このDNAはそれぞれ精子と卵子から得られます。
実は、遺伝子はゲノムのごく一部、つまりわずか1％しか構成していません。 残りの99％は、タンパク質がいつ、どのように、どれだけの量作られるかなどを調節するのに役立っています。 実際、私たちの各細胞では、毎日何万ものDNA損傷イベントが起こっていると推定されています。 DNA複製のエラー、フリーラジカル、紫外線への暴露などが原因で、損傷が発生することがあります。 しかし、心配はいりません。あなたの細胞には、DNA損傷の多くのケースを検出し、修復することができる特殊なタンパク質があります。 実際、少なくとも5つの主要なDNA修復経路があります。
突然変異は、DNA配列における変化です。 これらは時に悪い影響を与えることがある。 これは、DNAコードの変化が、タンパク質が作られる方法に下流の影響を与える可能性があるためです。 タンパク質の働きが悪くなると、病気になります。単一遺伝子の変異で起こる病気の例としては、嚢胞性線維症や鎌状赤血球症などがあります。 例えば、細胞の増殖に関与するタンパク質をコードする遺伝子に変異があると、細胞が制御不能に増殖、分裂することがあります。 がんを引き起こす突然変異には、遺伝するものもあれば、紫外線や化学物質、タバコの煙などの発がん性物質にさらされることで後天的に生じるものもあります。 私たちは常に変異を獲得しているのです。 無害なものもあれば、種としての多様性に寄与するものもあります。
人口の1％以上に生じる変化を多型と呼びます。
DNAと老化
加齢とともに修復されないDNA損傷が蓄積され、老化プロセスを促進することが考えられています。 どのような要因がこれに影響するのでしょうか。
加齢に伴うDNA損傷に大きな役割を果たすと考えられるのが、フリーラジカルによる損傷です。 しかし、この1つの損傷メカニズムだけでは、老化プロセスを説明するのに十分ではないかもしれません。
なぜ加齢とともにDNA損傷が蓄積されるのか、その理由のひとつは進化に基づく説があります。 生殖年齢に達し、子供を持つようになると、DNA損傷がより忠実に修復されると考えられています。
老化に関与している可能性のあるDNAのもうひとつの部分は、テロメアです。 テロメアは、染色体の末端にある反復的なDNA配列のことです。 テロメアはDNAを損傷から守る役割を担っていますが、DNAの複製が行われるたびに短くなります。
テロメアの短縮は、加齢と関連しています。 また、肥満、タバコの煙への暴露、心理的ストレスなどの生活習慣がテロメア短縮の一因となることも分かっています。
もしかしたら、健康的な体重を維持し、ストレスを管理し、喫煙しないといった健康的なライフスタイルを選択することで、テロメア短縮を遅らせることができるのでしょうか？ この疑問は、研究者にとって大きな興味の対象であり続けています。