DNA、染色体、ゲノム、遺伝子の違いについて

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DNA、染色体、ゲノム、遺伝子の違い

DNA、染色体、ゲノム、遺伝子は非常に混同しやすい単語である。また、「遺伝子」は狭義と広義の曖昧さを含んでいるため、特に混乱しやすい。それぞれの定義を以下の通りである。

https://chugai-pharm.info/

DNAとは

DNAとはデオキシリボ核酸の略で、ヌクレオチド(リン酸+糖+塩基)が二重らせん構造を取ったものである。どんなに短くてもDNAであるし、どんなに長くてもDNAである。単純に物質名である。

DNA1

https://myndbook.com/

染色体とは

DNAがヒストン(タンパク質)に絡みついてヌクレオソームという構造を取り、それがさらに凝集してクロマチン構造となり、さらに凝集したものが染色体である。つまり、染色体はDNAとタンパク質から成る構造物であると言える。ヒトには46本の染色体がある。

http://ivd.mbl.co.jp/

ゲノムとは

ゲノムの定義は「自らの形成・維持するのに必要な最小限の遺伝情報」とされている。ヒトゲノムの塩基対数は30億塩基対(染色体23本分)である。

私たち2倍体の生物は、相同染色体を持ち、ある事柄に関する遺伝子を2組持っている。例えば、目の色に関する遺伝子は、母親由来のものが1つ、父親由来のものが1つの計2つである。ゲノムの定義に従うと、どちらか片方のみでも「自らの形成・維持するのに必要な最小限の遺伝情報」と言えるので、相同染色体を除いた23本の染色体の塩基対数がヒトゲノムであると言える。

ヒトはヒト設計図を2枚持っていて、2枚が相互作用しながら個体を作り出していると考えるとわかりやすい(下画像)。

体細胞は60億塩基対

全塩基対とゲノムは全くの別物で、体細胞の塩基対数は60億である(染色体46本全ての塩基対数)。

46本

http://square.umin.ac.jp/

遺伝子とは

遺伝子の定義は、特定のタンパク質をつくるための指令を含んだDNA(Essential 細胞生物学)とされている。最狭義においては、mRNAの配列を含むDNA領域である。しかし、広義においてはプロモーター領域や調節領域を含む場合もある。ヒトの遺伝子数は2万個ほどである。

https://ghr.nlm.nih.gov/

エキソンとイントロン

転写産物(mRNA前駆体)から除去されるものをイントロン、残る部分をエキソンと呼ぶ。エキソンが遺伝子であると言うことができ、イントロンは遺伝子を分断していると言える。しかし、選択的スプライシングでは、時と場合によってDNA領域がエキソンになったり、イントロンになったりすることもある。

https://socratic.org/

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