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DNAの損傷が起きると どうなるでしょう — モニカ・メネシニ

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

Japanese subtitles

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