< Return to Video

DNAの損傷が起きると どうなるでしょう — モニカ・メネシニ

  • 0:06 - 0:09
    たった１つの細胞のDNAでも
  • 0:09 - 0:13
    １日に何万回もの損傷を受けます
  • 0:13 - 0:16
    人体の全細胞では その何百兆倍の
  • 0:16 - 0:22
    百京ものDNAエラーが
    毎日起きていることになります
  • 0:22 - 0:24
    DNAの仕事は 細胞の機能に必要な
  • 0:24 - 0:26
    タンパク質を作る為の設計図を
    提供することなので
  • 0:26 - 0:31
    DNAの損傷は癌などの
    重大な問題を起こします
  • 0:31 - 0:33
    DNAエラーは様々な形で現れます
  • 0:33 - 0:38
    時にDNAの構成部分である
    ヌクレオチドが損傷します
  • 0:38 - 0:41
    またヌクレオチドのミスマッチが
  • 0:41 - 0:43
    突然変異を起こすこともあります
  • 0:43 - 0:48
    一本鎖または二本鎖の欠損部分が
    DNA複製を妨げたり
  • 0:48 - 0:52
    数区画のDNAの塩基配列に
    エラーを生じます
  • 0:52 - 0:55
    幸いにも 殆どの場合
  • 0:55 - 0:58
    細胞はこんな問題を
    解決する手段を持っています
  • 0:58 - 1:02
    特別な酵素でこれらを修復します
  • 1:02 - 1:05
    損傷のタイプにより
    異なる酵素が反応します
  • 1:05 - 1:08
    塩基ミスマッチはよくあることです
  • 1:08 - 1:10
    １つのヌクレオチドは塩基を１つ持ち
  • 1:10 - 1:12
    DNA複製中に
  • 1:12 - 1:17
    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
  • 1:17 - 1:21
    鋳型鎖の上に 塩基配列を
    作る事になっています
  • 1:21 - 1:24
    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
  • 1:24 - 1:27
    しかし その約10万分の１に
  • 1:27 - 1:29
    ミスマッチが起こりますが
  • 1:29 - 1:31
    酵素が 直ちにそのエラーを見つけ出し
  • 1:31 - 1:36
    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
  • 1:36 - 1:38
    それが修理されずに残った場合
  • 1:38 - 1:41
    第２のDNA修復酵素が
  • 1:41 - 1:43
    そのミスマッチを見つけ
  • 1:43 - 1:46
    誤ったヌクレオチドを
    除去し入れ替えます
  • 1:46 - 1:48
    これがDNA修復です
  • 1:48 - 1:52
    この２段階のチェックで
    塩基対のミスマッチ数は
  • 1:52 - 1:55
    約10億分の１に減ります
  • 1:55 - 1:59
    さらにDNAは複製後にも
    損傷を受ける可能性があります
  • 1:59 - 2:03
    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
  • 2:03 - 2:06
    それには環境的な原因もあります
  • 2:06 - 2:09
    タバコの煙に含まれる物質がその１つです
  • 2:09 - 2:12
    また細胞内に自然に存在する分子もあり
  • 2:12 - 2:15
    その１つが過酸化水素です
  • 2:15 - 2:17
    頻繁に起きる化学的変化の場合
  • 2:17 - 2:21
    特有の酵素が
    損傷を回復させます
  • 2:21 - 2:25
    また細胞には 一般的な修復過程もあり
  • 2:25 - 2:27
    １塩基だけの損傷なら
  • 2:27 - 2:32
    塩基除去修復という過程で是正されます
  • 2:32 - 2:35
    ある酵素が損傷した塩基を取り除き
  • 2:35 - 2:40
    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
  • 2:40 - 2:45
    紫外線からのダメージは
    修正がちょっと難しく
  • 2:45 - 2:49
    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
  • 2:49 - 2:52
    DNAの２重らせん構造を
    歪めてしまいます
  • 2:52 - 2:56
    この様な損傷はもっと複雑な
  • 2:56 - 2:59
    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
  • 2:59 - 3:04
    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
  • 3:04 - 3:07
    新しいものと取り替えます
  • 3:07 - 3:11
    ガンマ線やX線のような高周波放射線は
  • 3:11 - 3:13
    損傷の仕方が異なり
  • 3:13 - 3:18
    DNA骨格の鎖に切断を起こします
  • 3:18 - 3:21
    ２本鎖切断が最も危険ですが
  • 3:21 - 3:24
    一本の切断でも
    細胞が死滅する可能性があります
  • 3:24 - 3:28
    最も一般的な２重鎖切断の修復は
  • 3:28 - 3:33
    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
  • 3:33 - 3:39
    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
  • 3:39 - 3:44
    酵素は損傷したDNAと
    損傷のないDNAを組み合わせ
  • 3:44 - 3:46
    ヌクレオチド配列を交換させ
  • 3:46 - 3:49
    空いた所を埋め
  • 3:49 - 3:53
    完全な２本鎖にします
  • 3:53 - 3:56
    一方 非相同末端結合は
  • 3:56 - 3:58
    鋳型に頼る代わりに
  • 3:58 - 4:03
    一連のタンパク質が
    壊れた先端から
  • 4:03 - 4:07
    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
  • 4:07 - 4:09
    これは 相同組換えのように 正確ではなく
  • 4:09 - 4:12
    遺伝子が混同したり
    動き回ることがありますが
  • 4:12 - 4:16
    姉妹染色分体がない時には
    これが役に立ちます
  • 4:16 - 4:20
    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
  • 4:20 - 4:24
    種を進化をさせる
    役に立つ変異もありますが
  • 4:24 - 4:28
    どちらかと言うと
    DNAは維持したいものです
  • 4:28 - 4:32
    DNA修復遺伝子欠損は
    早期老化や多くの癌に
  • 4:32 - 4:34
    関わっています
  • 4:34 - 4:36
    もし不老の泉をお探しなら
  • 4:36 - 4:39
    それは あなたの細胞内で
    既に起きているのです
  • 4:39 - 4:43
    毎日 何十億回も
Title:
DNAの損傷が起きると どうなるでしょう — モニカ・メネシニ
Description:

たった一つの細胞のDNAでも、一日に何万回も損傷を受けています。人体が機能するのに必要なたんぱく質を作る設計図を、DNAは提供するので、DNAが損傷すると癌などの重大な問題を起こします。しかし、幸運にも私達の体の細胞は、たいていの場合、殆どのDNA損傷を修復する機構を持っています。モニカ・メネシニはDNA損傷の修復過程を詳細に説明します。

レッスン： モニカ・メネシニ
アニメーション： FOX Animation High-Def
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:59

Japanese subtitles

Revisions Compare revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.