DNA複製の間違い(複製エラー)頻度

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DNA複製のエラー

DNA複製過程において誤りが生じることがある。その割り合いは、10塩基を複製して1個の誤りである。さらに、DNA誤対合修復タンパク質が、複製エラー箇所を修復してくれるので、生じる誤りの頻度は10(100億)塩基に1個となる。

http://www.riken.jp/

ジャンボ宝くじ1等に当選する確率1千万分の1らしい。また、隕石に衝突する確率が100億分の1らしい(Naverまとめなので信憑性はわからない)。そう考えると、DNAの複製機構がどれほどの正確さを持っているかがよくわかる。

DNA誤対合修復タンパク質とは

DNAに誤った塩基が取り込まれると、二重らせんに歪みが生じる。この歪みをDNA誤対合修復タンパク質が識別し、除去する。除去された結果生じる隙間はDNAポリメラーゼによって合成され、DNAリガーゼによってギャップが修復される。

http://www.biken.osaka-u.ac.jp/

ヒトの複製エラーの蓄積

10(100億)塩基に1個の割り合いで複製エラーが生じるとすると、ヒトの場合は60億塩基を読み込むため、1回の複製で60/100個の複製エラーが生じる。また、受精卵から生殖細胞になるまでに200回の細胞分裂を経るので、生殖細胞は60/100×200=120個のエラーが最大で生じる。

受精すると、120個のエラーを持つもの同士が接合するため、エラーは240個になる。ヒトは次の世代にいくまでに、複製エラーだけでも240個のエラーが蓄積されている(もちろん、複製エラー以外にも様々な突然変異が生じ、実際のエラーはさらに多い)。100世代後には、2万4千個のエラー(元々のDNAとの差)が生じる。このDNA塩基配列の変化は、決して無視できない数であろう。

受精卵

複製エラーが癌の原因の1つ

脳などの細胞分裂があまり行われない部位よりも、大腸などの細胞分裂が盛んな部位が癌になりやすいことが知られている。このことから、複製の回数が多ければ多いほど、複製エラーが蓄積し、細胞が癌化しやすいのではないかと考えられている。

それほど一般的にがんが見られない脳などの部位では、一般的にがんが見られる大腸などの部位よりも幹細胞の分裂回数が少ない

http://www.huffingtonpost.jp/

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