遺伝と遺伝子「序論：遺伝と遺伝子
遺伝子と染色体の構造」「ゲノムと遺伝子優性・劣性・伴性遺伝」
講義用パワーポイントファイルより抜粋

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神経遺伝情報学大野欽司

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books
上記ＵＲＬに、Molecular Biology of theCellなど遺伝学、生物学の多くの教科書が無料で公開されている。

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Mitosis(有糸分裂)

Meiosis(減数分裂)

Chromosome 染色体
Chromatid
染色分体

Diploid
二倍体
Haploid
一倍体
Recombinant 組換え体

Interphase
Prophase
Metaphase
Anaphase
Telophase

分裂間期
分裂前期
分裂中期
分裂後期
分裂終期

Cytokinesis
Kinetochore
Centromere
Microtubule
Centriole

細胞質分裂
動原体
動原体
微小管
中心小体

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Formation ofGametes（配偶子）
Primordial germ cell 始原生殖細胞Spermatogonia
精原細胞
Oogonia
卵原細胞

Four Classes of Nucleotide Substitutions
1. Silent Nucleotide Substitutions
2. Polygenic Disorders
3. Monogenic Disorders
4. Lethal Nucleotide Substitutions
遺伝子のタンパク質コード領域の塩基置換の多くは、人類の多様性に寄与する多型(polymorphisms)である。また、多くの遺伝子変異は致死的な変異であり、出生に至らないために我々が知る機会はない。３０億塩基対のうち単一の塩基置換のみで病気を発症し、さらに、生命維持を可能にできるものは、塩基置換の中でも特殊なものである。しかし、このような塩基置換は道程が容易なため広く研究が行われてきている。いずれの塩基置換も連続したスペクトルと理解するべきである。

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Nucleotide Abbreviations_____________________________________A T G C N aNyA T - - W Weak (2H bonds)- - G C S Strong (3H bonds)
A - G - R puRine- T - C Y pYrimidine
A - - C M aMino (in large groove)- T G - K Keto (in large groove)- T G C B not A
A - G C V not T
A T - C H not G
A T G - D not C_____________________________________
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Complete genomic sequencing of James Watson(Oct 25, 2007 at the American Society of Human Genetics)• 1.8 x 106 variants from the reference sequence.
• 2.3 x 105 are unique to Watson.
• 6500 variants are amino-acid substituting.
• 23 mutations are registered at the Human Gene Mutation
Database.
• Watson carries mutations in BRCA1 and Fanconi anemia 1.

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James D. Watson 1928-

Nucleosome
1. Chromatin is a complex of DNA and proteins (mostly histones).
2. 1-meter DNA strand of a haploid chromosome is reduced to 115 µm(10,000-fold) in metaphase.
3. H2A, H2B, H3, H4 make an octamer (nucleosome core).
4. H3 and H4 form one tetramer; H2A and H2B form two dimers.
5. H1 attaches to linker DNA.
6. Histones are rich in arginine and lysine (basic amino acids).
7. 146-bp DNA wound twice around the histone octamer.
8. Histone octamer forms a cylinder of 10-11 nm diameter and 5-6 nm height.

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本田美奈子さん白血病死闘病１０カ
月、３８歳早すぎる別れ
１月１２日
１月１３日

急性骨髄白血病と診断され入院。
病気を公表、３月のミュージカル「レ・ミゼラブル」などの降板を発表。
５月１２日 臍帯血移植を受ける。
５月２１日 ベストアルバム「ＬＩＦＥ」を発表。
７月３０日 一時退院。
９月７日
染色体異常で再入院、再発も判明。
１０月
一時退院。
１０月１９日ミニアルバム「アメイジング・グレイス」を発表。所属事務所
や岩崎宏美らを発起人とし、白血病患者を支援するためのＮＰＯ「ＬＩＶＥ ＦＯＲ ＬＩＦＥ」を設立。
１０月２１日染色体異常で再入院。
１１月６日 死去。

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平成17年11月6日産経新聞

Physical Map & Recombination Map
1. Recombination Map (Genetic Map)
2. Physical Map
1a. Cytogenetic map: FISH
2a. Radiation hybrid map
Sequence tagged sites (STS) are short sequences that are
unique in the genome and are used to generate gene map. STS
is analyzed by PCR.
Expressed sequence tags (EST) is a short sub-sequence of atranscribed protein-coding or non-protein coding DNA sequence.
It was originally intended to identify gene transcripts.

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VectorMaximum
insert size

lambda20 kb

cosmid45 kb

YAC

1 Mb

BAC

> 500 kb

Dominant and recessive disorders• Dominant inheritance–Dominant negative effect–Haploinsufficiency–Gain of function• Recessive inheritance–Loss of function
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Copy Number Variation (CNV)
ヒトゲノム、遺伝子重複の個人差は１４４７カ所

2006年11月23日朝日新聞

父母から一つずつ受け継いで通常は各細胞に二つずつある遺伝子が三つ以上あったり、一つしかなかったりする領域が、ヒトゲノム（遺伝情報全体）の中にざっと１５００カ所あることが世界で初めてわかった。遺伝子の重複数の違いは病気のなりやすさなど個人差を生む一因として注目されており、将来、個人に合わせた医療に結びつくという。
•東京大先端科学技術研究センターの油谷（あぶらたに）浩幸教授、石川俊平助手ら日米英などの研究グループが、２３日付の英科学誌ネイチャーに発表する。
•
日本、中国、米国、アフリカの計２７０人のゲノムを比較、計１４４７カ所の領域で遺伝子の重複数に個人差がみられた。この領域の長さを合計すると、ヒトゲノムの１２％にもなる。
•
ふつうは各細胞に二つずつ含まれる遺伝子が、少なかったり、多すぎたりすると、遺伝子から作られるたんぱく質の量が変わり、病気のなりやすさや薬の効き目に影響すると考えられる。
•
最近、アルツハイマー病や腎炎のなりやすさや、エイズウイルス（ＨＩＶ）の感染しやすさが遺伝子の重複数で左右されることが判明している。今回見つかった重複領域には、病気に関連すると指摘された遺伝子が２８５個あり、今後の研究でがんや免疫疾患などとの関係も明らかになるとみられている。
•
遺伝的な個人差と病気の関連では、染色体の数の違いや、ＤＮＡを構成する１個の部品の違い（一塩基多型）の研究が進んできた。遺伝子重複数の違いがわかってきたことで病気の解明がさらに進むと考えられる。
NatureNews, November 22, 2006•

•3,080 million 'letters' of DNA in the human genome•22,205 genes, by one recent estimate•10 million single-letter changes (SNPs(SNPs)) — that's only 0.3% of the genome•1,447 copy-number variants, covering a surprisingly large 12% of thegenome•About 99.5% similarity between two random people's DNA

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