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【理研CDBが語る】細胞の個性 染色体がほどけたときに見えてくるもの

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【理研CDBが語る】
細胞の個性 染色体がほどけたときに見えてくるもの

ES細胞の核の中を覗くと、染色体(白)のほどけ方は細胞が分化する前(左)と後(右)で大分違う

 生物学になじみのない方でも「染色体」はご存じだろうか。教科書で見覚えのあるアルファベットのXの形をした、あれである。アルカリ性色素に染まるものとして発見されたのが名前の由来である。

 染色体は1本の長いDNAが密に折り畳まれたもので、ヒトでは細胞一つあたり46本ある。うち23本が父親由来、23本が母親由来。DNAは4種類の化合物、アデニン(A)、チミン(T)、グアニン(G)、シトシン(C)が並んだもので、46本の染色体すべてを合わせると、この並びは30億文字にもなる。

 このA、T、G、Cからなる長い文字の並びこそが、われわれの遺伝情報の本体である。そして、その所々に遺伝子と呼ばれる文字列が隠れている。ヒトでは約2万個。これら遺伝子の文字列が読み取られて多様なタンパク質がつくられ、細胞の構造や機能を支えている。

 話を染色体に戻そう。意外と知られていないが、教科書でおなじみのXの形が姿を現すのは、細胞が2つの娘細胞に分かれる「分裂期」のみである。次の分裂期までの間、46本の染色体はほどけた状態で細胞の核の中に収まっている。

 ただし、ほどけ方はDNA上の場所によってさまざま。よくほどけている遺伝子はよく読み取られ、密に折り畳まれている遺伝子は読み取られない。さらに、ほどけ方は細胞によってもさまざま。したがって読み取られる遺伝子の組み合わせに細胞ごとの個性が生じ、これが細胞の種類や性質を決めている。

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