DNA複製の間違い（複製エラー）頻度

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、１０^７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１０^９（１００億）塩基に１個となる。

http://www.riken.jp/

ジャンボ宝くじ1等に当選する確率は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

１０¹⁰（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。