質問: ヒトの全塩基対とヒトゲノム ゲノム解読の意味が分からなくて困っています。 (1)ゲノムは「ある生物の遺伝子の全体」というような意味だと思いますが、それでほぼ正しいでしょうか。 (2)遺伝子は「生物の形質を子孫に伝える働きをするひとまとまりになった塩基対群」というような意味だと思いますが、それでほぼ正しいでしょうか。 (3)遺伝子はヒトのdnaの中に約3万個あるとお聞きしましたが、だいたいその程度の数あるのでしょうか。 (4)(1)~(3)が全て正しいとすると、「ヒトのゲノム」と「ヒトの全塩基対」とは、全く別のものであることになるように思うのですがそれで正しいでしょうか。つまり、「ヒトの全塩基対」の中のごく僅かの部分(つまり、遺伝情報を有する約3万カ所の部分)のみを「ヒトゲノム」と言うように思うのですがそれで正しいでしょうか。 よろしくお願いします。
回答: ゲノムや遺伝子という言葉の使い方はかなり人によって曖昧ですので、ここでは、ひとつの一般的な定義を示します。 (1)ゲノムは「ある生物の遺伝子の全体」というような意味だと思いますが、それでほぼ正しいでしょうか。 生物は単細胞生物や多細胞生物がありますが、その細胞の核というところに、染色体というものがあります。ここにdnaがあります。dnaはアデノシン(a)、グアノシン(g)、シチジン(c)、チミジン(t)が結合して連なったものです。この細胞に含まれる膨大な長さの「dna全体」をゲノムということもあります。 一方、細胞に含まれる膨大な長さのdna全体の中で、ヒトのdnaでいえば約3万個の遺伝子が点在しています。 この約3万個の遺伝子の総体をゲノムと考えている人もいます。 (2)遺伝子は「生物の形質を子孫に伝える働きをするひとまとまりになった塩基対群」というような意味だと思いますが、それでほぼ正しいでしょうか。 遺伝子とは、意味としてはそれで正しいと思います。 もうすこし具体的には、細胞に含まれる膨大な長さのdna全体の中で、ヒトのdnaでいえば約3万個の遺伝子が点在しています。 それぞれの遺伝子は、エキソンとイントロンという部分に分かれていて、rnaに転写されたのちに、最終的には、エキソンのみがつながった(イントロンが飛ばされた)メッセンジャーrnaとなり、ここから蛋白質が合成されます。実際に、細胞の中で働くのは蛋白質であり、ヒトでいえば約3万個の遺伝子があるので、単純に言うと、約3万個の蛋白質があって細胞内で働いていると言うことです。 一般には、「遺伝子」の配列というと、エキソンのみがつながった(イントロンが飛ばされた)メッセンジャーrnaの配列をいうことが多いです。だいたい平均的なその長さは、a,t,g,cが500~5000個つながっているというくらいです。 これらが、せいぜい約3万個しかないわけですから、細胞に含まれる膨大な長さのdna全体で言うとごく一部を占めているにすぎません。 (3)遺伝子はヒトのdnaの中に約3万個あるとお聞きしましたが、だいたいその程度の数あるのでしょうか。 そのようにいわれています。 (4)(1)~(3)が全て正しいとすると、「ヒトのゲノム」と「ヒトの全塩基対」とは、全く別のものであることになるように思うのですがそれで正しいでしょうか。つまり、「ヒトの全塩基対」の中のごく僅かの部分(つまり、遺伝情報を有する約3万カ所の部分)のみを「ヒトゲノム」と言うように思うのですがそれで正しいでしょうか。 (1)で「dna全体」をゲノムと考えると、「ヒトのゲノム」equal「ヒトの全塩基対」ですし、 (1)で「遺伝子全体」をゲノムと考えると、「ヒトのゲノム」not equal「ヒトの全塩基対」です。 ただし、dna全体の中でも、エキソン、イントロン以外のたとえばプロモーーと呼ばれる遺伝子の発現を調節する領域も大事ですし、最近では、dnaのメチル化などの修飾やテロメラーゼによる染色体dna末端の伸長によって、dna全体の構造変化などがおきて遺伝子発現が制御されていると言うこともわかってきていて、蛋白質をコードしている「遺伝子」自体の配列以外の重要性もわかってきているので、やはり、その重要性も加味して、「dna全体」をゲノムと考えるべきではないかと思います。