WEBVTT 00:00:06.414 --> 00:00:08.748 たった１つの細胞のDNAでも 00:00:08.748 --> 00:00:12.997 １日に何万回もの損傷を受けます 00:00:12.997 --> 00:00:16.465 人体の全細胞では その何百兆倍の 00:00:16.465 --> 00:00:21.575 百京ものDNAエラーが 毎日起きていることになります 00:00:21.575 --> 00:00:23.826 DNAの仕事は 細胞の機能に必要な 00:00:23.826 --> 00:00:26.431 タンパク質を作る為の設計図を 提供することなので 00:00:26.431 --> 00:00:30.574 DNAの損傷は癌などの 重大な問題を起こします 00:00:30.574 --> 00:00:32.634 DNAエラーは様々な形で現れます 00:00:32.634 --> 00:00:37.905 時にDNAの構成部分である ヌクレオチドが損傷します 00:00:37.905 --> 00:00:41.092 またヌクレオチドのミスマッチが 00:00:41.092 --> 00:00:43.049 突然変異を起こすこともあります 00:00:43.049 --> 00:00:48.257 一本鎖または二本鎖の欠損部分が DNA複製を妨げたり 00:00:48.257 --> 00:00:52.083 数区画のDNAの塩基配列に エラーを生じます 00:00:52.083 --> 00:00:54.729 幸いにも 殆どの場合 00:00:54.729 --> 00:00:58.119 細胞はこんな問題を 解決する手段を持っています 00:00:58.119 --> 00:01:01.908 特別な酵素でこれらを修復します 00:01:01.908 --> 00:01:05.313 損傷のタイプにより 異なる酵素が反応します 00:01:05.313 --> 00:01:07.882 塩基ミスマッチはよくあることです 00:01:07.882 --> 00:01:10.232 １つのヌクレオチドは塩基を１つ持ち 00:01:10.232 --> 00:01:12.262 DNA複製中に 00:01:12.262 --> 00:01:16.633 DNAポリメラーゼという酵素が マッチする塩基を取り込み 00:01:16.633 --> 00:01:20.582 鋳型鎖の上に 塩基配列を 作る事になっています 00:01:20.582 --> 00:01:24.217 アデニンとチミンそして グアニンとシトシンという風に 00:01:24.217 --> 00:01:27.169 しかし その約10万分の１に 00:01:27.169 --> 00:01:28.976 ミスマッチが起こりますが 00:01:28.976 --> 00:01:31.286 酵素が 直ちにそのエラーを見つけ出し 00:01:31.286 --> 00:01:35.940 誤ったヌクレオチドを 正しいヌクレオチドと入れ替えます 00:01:35.940 --> 00:01:37.810 それが修理されずに残った場合 00:01:37.810 --> 00:01:41.369 第２のDNA修復酵素が 00:01:41.369 --> 00:01:42.848 そのミスマッチを見つけ 00:01:42.848 --> 00:01:46.257 誤ったヌクレオチドを 除去し入れ替えます 00:01:46.257 --> 00:01:48.478 これがDNA修復です 00:01:48.478 --> 00:01:52.238 この２段階のチェックで 塩基対のミスマッチ数は 00:01:52.238 --> 00:01:55.482 約10億分の１に減ります 00:01:55.482 --> 00:01:59.149 さらにDNAは複製後にも 損傷を受ける可能性があります 00:01:59.149 --> 00:02:02.900 多くの分子が影響してヌクレオチドに 化学変化を起こさせるからです 00:02:02.900 --> 00:02:06.245 それには環境的な原因もあります 00:02:06.245 --> 00:02:09.202 タバコの煙に含まれる物質がその１つです 00:02:09.202 --> 00:02:12.349 また細胞内に自然に存在する分子もあり 00:02:12.349 --> 00:02:14.917 その１つが過酸化水素です 00:02:14.917 --> 00:02:17.143 頻繁に起きる化学的変化の場合 00:02:17.143 --> 00:02:21.348 特有の酵素が 損傷を回復させます 00:02:21.348 --> 00:02:24.885 また細胞には 一般的な修復過程もあり 00:02:24.885 --> 00:02:27.231 １塩基だけの損傷なら 00:02:27.231 --> 00:02:32.143 塩基除去修復という過程で是正されます 00:02:32.143 --> 00:02:34.528 ある酵素が損傷した塩基を取り除き 00:02:34.528 --> 00:02:40.410 他の酵素がその周りを綺麗にして 新しいヌクレオチドに入れ替えます 00:02:40.410 --> 00:02:45.290 紫外線からのダメージは 修正がちょっと難しく 00:02:45.290 --> 00:02:49.274 ２つの隣同士のヌクレオチドが 繋ぎ合ってしまうことがあり 00:02:49.274 --> 00:02:52.394 DNAの２重らせん構造を 歪めてしまいます 00:02:52.394 --> 00:02:55.567 この様な損傷はもっと複雑な 00:02:55.567 --> 00:02:58.975 ヌクレオチド除去修復 という方法が必要となってきます 00:02:58.975 --> 00:03:04.015 種々のタンパク質が働きかけ 長い 24ほどのヌクレオチドの鎖を除去し 00:03:04.015 --> 00:03:06.745 新しいものと取り替えます 00:03:06.745 --> 00:03:10.700 ガンマ線やX線のような高周波放射線は 00:03:10.700 --> 00:03:13.101 損傷の仕方が異なり 00:03:13.101 --> 00:03:18.285 DNA骨格の鎖に切断を起こします 00:03:18.285 --> 00:03:21.303 ２本鎖切断が最も危険ですが 00:03:21.303 --> 00:03:24.066 一本の切断でも 細胞が死滅する可能性があります 00:03:24.066 --> 00:03:27.503 最も一般的な２重鎖切断の修復は 00:03:27.503 --> 00:03:33.081 相同組換えと非相同末端結合 と呼ばれる２つの過程で起きます 00:03:33.081 --> 00:03:39.186 相同組換えは 同じようなDNAの 損傷していない部分を鋳型として使います 00:03:39.186 --> 00:03:43.850 酵素は損傷したDNAと 損傷のないDNAを組み合わせ 00:03:43.850 --> 00:03:46.449 ヌクレオチド配列を交換させ 00:03:46.449 --> 00:03:49.244 空いた所を埋め 00:03:49.244 --> 00:03:53.229 完全な２本鎖にします 00:03:53.229 --> 00:03:55.891 一方 非相同末端結合は 00:03:55.891 --> 00:03:58.108 鋳型に頼る代わりに 00:03:58.108 --> 00:04:02.540 一連のタンパク質が 壊れた先端から 00:04:02.540 --> 00:04:06.565 いくつかのヌクレオチドを取り除き 先端同士をを結合します 00:04:06.565 --> 00:04:08.554 これは 相同組換えのように 正確ではなく 00:04:08.554 --> 00:04:12.187 遺伝子が混同したり 動き回ることがありますが 00:04:12.187 --> 00:04:16.332 姉妹染色分体がない時には これが役に立ちます 00:04:16.332 --> 00:04:20.149 もちろんDNAの変化は 必ずしも悪いものばかりとは限りません 00:04:20.149 --> 00:04:23.751 種を進化をさせる 役に立つ変異もありますが 00:04:23.751 --> 00:04:27.663 どちらかと言うと DNAは維持したいものです 00:04:27.663 --> 00:04:31.776 DNA修復遺伝子欠損は 早期老化や多くの癌に 00:04:31.776 --> 00:04:34.010 関わっています 00:04:34.010 --> 00:04:36.224 もし不老の泉をお探しなら 00:04:36.224 --> 00:04:39.160 それは あなたの細胞内で 既に起きているのです 00:04:39.160 --> 00:04:42.719 毎日 何十億回も