【SFC授業ノート】第3回『生命システム』(冨田 勝)「遺伝子発現・制御・発生」4/24(火)4限

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授業概要

 

 

授業はθ館。

授業開始に近づくと後ろの扉は閉められ、授業が始まると前の扉も閉まる。

授業開始時に流れる映像(5分くらい)が終わると、前の扉だけ開く。

 

 

授業ノート

 

 

全ての細胞は同じゲノム、同じ遺伝子を持ってる。

ではなぜそれぞれの細胞は異なる働きをするのか。

 

全ての遺伝子が常に発現しているわけではない。

発現している遺伝子は細胞ごとに異なる。(この違いが細胞ごとの働きの違いになる。)

遺伝子のON/OFFを制御する機構がある。

 

遺伝子には鍵穴がある。

鍵もタンパク質でできている。

鍵もどっかの遺伝子で作られている。

 

始まりの遺伝子(マスターキー遺伝子)がONになり、ドミノのスタートとなるタンパク質が作られると、それを鍵とする他の遺伝子がONになり、新たなタンパク質が作られる。

鍵が開くと、巻かれていたDNAが緩み、mRNAが作られ始める。

 

じゃあこのマスターキー遺伝子はいつONになるのか?

マスター中のマスターはなんなのか?

 

これが、ホメオティック遺伝子。(人は13種類持ってる。)

 

ハエで見つかったホメオティック遺伝子とほとんど同じものが人やネズミでも見つかった。

これは世紀の大発見!

 

このホメオティック遺伝子が突然変異すると、奇形が生まれる。

 

ホメオティック遺伝子→マスターキー遺伝子→細胞分裂開始!

 

同じホメオティック遺伝子に命令された細胞同士が集まり、肉や骨になる。

複数のホメオティック遺伝子に命令されると、そのパーツは大きく長くなる。

手のくぼみは、細胞の自殺でできている。

 

植物にもホメオティック遺伝子が見つかっている。

 

地球生命はホメオティック遺伝子を受け継いで、基本的な形を変えずに、その多様性を生み出してきた。

 

受精後の胚の中にある内細胞塊から人はできる。

内細胞塊が分かれると双子。

分かれるのが遅かったり、分かれた後くっつくと、結合体双生児になる。

 

そもそもゲノムを編集しちゃおう!という試みが始まりつつある。

胚を取り出して、機械とつないで色々できる。

重い病気になる遺伝子を置き換えれるよ。

キャラメイクが終わったら子宮に戻される。

 

デザイナーズチャイルド絶対だめは少ない。場合によっちゃありが多数。

 

子供を書き換えると、その子の子供にも影響が出る。

ガンの治療はその個体止まり。

 

鎌形赤血球はマラリアに耐性を持ってた。どんな性質が有利かはわからない。

 

 

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質問コーナー

 

 

「遺伝子を入れる」とは具体的にどういう作業か?

その遺伝子から作られる鍵のタンパク質を物理的にぶち込んだ。

 

ホメオティック遺伝子を制御しているのは何か?

なんで、パーツによって働くホメオティック遺伝子が違うのか?

自分が今体のどこにいるのかを知らないと、命令できない。

ハエは頭の先端から物質を分泌して、その濃度で自分の位置を知る。

 

人間で体の部位を増やしたりできるか?

タイミングがめっちゃシビアになるっぽいから、ほぼ無理。

 

腕の再生とかできないのはなんで?

発生の途中、手が生えようとしてるその瞬間に鍵を入れないと厳しい。

何兆という細胞が協力しないと体のパーツはできない、人工的に協力させるのは至難の技。

 

受精時のゲノムが途中で変わることは?

ない。

なぜなら細胞分裂時にほぼ間違いなくコピーできるから。(10億分の1の確率で間違えるけど)

 

内細胞塊の分裂はどうやって決まる?

正直、わからない…

外的要因+遺伝子もちょっとは関係してるんじゃね?

 

内細胞塊が13日以降に分離すると何が問題?

時間が過ぎると、万能性が失われていく。

初期の段階ほど、その時間差はエグい。

 

枯葉剤はどこに悪影響?

精子、卵子ではなく、母体中の細部分裂に影響。

細胞の数が少ない時は、ちょっとの物質でめっちゃダメージでかい。

妊婦はほんと丁重に扱え!

 

一卵性の6つ児はありえるか。

ありえる。

複卵性は排卵誘発剤で生まれやすい。

 

キャラメイク時に、不要なゲノムはどうやって消すの?

物理的に書き換える。

ちょっと訓練すれば正確なゲノム編集ができるようになる。



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