ここは (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊だった

 http://www.scienceplus2ch.com/ 引っ越しました

DNAは細胞核にどのように詰め込まれているのか?  





 1つ1つのヒトの細胞は、膨大なDNAをいかにして詰め込んでいるのか。その謎を解くべくヒトゲノムの立体構造を明らかにしたとする米科学者チームの論文が、8日の米科学誌「サイエンス(Science)」に発表された。


shinpo4.jpg



 論文を共同執筆した米マサチューセッツ大学医学部のNynke van Berkum研究員によると、「Hi-C」という新しい技術を用いてゲノムを数百万個の断片に切り分け、それぞれのパーツが互いにどの程度近いのかを示す空間地図を作成した。次にコンピューターを用いて、ジグソーパズルを埋めるようにヒトゲノムの3D構造を解明していったという。

 もう1人の主要執筆者である米ハーバード大学のErez Lieberman-Aiden研究員によると、DNAは二重らせん構造だが、1つの細胞内のゲノムはまっすぐのばすと2メートルにも及ぶという。「二重らせん構造が直径100分の1ミリ程度の細胞核にどのように収まっているのかはまだわかっていない。今回のアプローチはその謎に切り込むものだ」(Lieberman-Aiden研究員)

 研究では、ヒトゲノムが2つの異なるコンパートメントで組織されていることがわかった。これにより、活性化した遺伝子が常にたんぱく質を働かせることができるとともに、不活性なDNAの密度が高い部分とは切り離されていることが可能になるという。

 研究では、ゲノムが「フラクタル」という数学用語で知られる方法で自己を組織していることもわかった。このため細胞はその核に、コンピューターチップよりも3兆倍も高い密度でDNAを閉じ込めることができる。このとき、細胞のゲノム読み取り能力を損なう恐れのある「もつれ」や「からみ」ができないようにすると同時に、遺伝子活性化、遺伝子抑制、細胞複製の際にDNAが容易に折り畳まれたり引き伸ばされたりするのを可能にしていた。


AFPBB News
http://www.afpbb.com/article/environment-science-it/science-technology/2651008/4737291





3 :名無しのひみつ:2009/10/10(土) 13:41:45 ID:27KFHVic
cell by cellでもできそうだから、DNAの立体構造研究のオーミクスができるな。


4 :名無しのひみつ:2009/10/10(土) 13:42:43 ID:17DjiX3+
全部で何GBなんだっけ?それが細胞一個に収まってんだから結構効率いいよね。


5 :名無しのひみつ:2009/10/10(土) 13:51:14 ID:iYba+LTr
この和文記事では何を言ってるのかさっぱり分からん、既存の学説の解説が不完全に書かれているだけ。


6 :名無しのひみつ:2009/10/10(土) 13:54:45 ID:Y7j2YCFd
ヒトのゲノムは、3.0×10^9塩基対ってとこらしいから、1.4GBってとこか。

7 :名無しのひみつ:2009/10/10(土) 14:41:44 ID:3UCOJwuY
>>6
意外に少ないな、今でもマイクロSDカードに余裕で入る。


8 :名無しのひみつ:2009/10/10(土) 14:50:09 ID:iYba+LTr
>>7
少なくとも免疫細胞では、どんどん書き換わってるから足りないよ。


11 :名無しのひみつ:2009/10/10(土) 16:10:11 ID:6YuzFKsP
>>7,8
メチレーションとか、アセチレーションのパターンも入れると膨大。



9 :名無しのひみつ:2009/10/10(土) 14:54:39 ID:NobsSIXT
核を0.01 mm立方体と仮定すれば、マイクロSDの中に敷き詰めたら1 PB軽々超えるな。
書き込み/読み込み速度が問題だが。

18 :名無しのひみつ:2009/10/10(土) 19:34:37 ID:u8xzi1fv
>>9
転写を読み取り速度と考えると最大1KB/s、複製速度も1KB/sらしい。
ただ転写は同時に何か所でも平行して行われるから、実際の読み取り速度は相当早そう。



10 :名無しのひみつ:2009/10/10(土) 14:54:53 ID:ajIiQ56C
「3兆倍」って、小学生が口喧嘩で使ってそうでインチキ臭い…


12 :名無しのひみつ:2009/10/10(土) 16:12:44 ID:ZJEWLAjF
Hi-Cオレンジジュース


14 :名無しのひみつ:2009/10/10(土) 18:18:45 ID:868U0Abs
> 「Hi-C」という新しい技術を用いてゲノムを数百万個の断片に切り
そんな名前のコンパイラが有ったような…


15 :名無しのひみつ:2009/10/10(土) 18:34:30 ID:Syky5u/c
ただ収まってるだけならいいけど、分裂の時はよく絡まってぐちゃぐちゃにならないよな?
また、よく間違えずに必要な遺伝子をデコードできるわ…

16 :名無しのひみつ:2009/10/10(土) 19:11:14 ID:2usXJvON
>>15
分裂の時は引き伸ばされるんじゃないの?


17 :名無しのひみつ:2009/10/10(土) 19:27:39 ID:iYba+LTr
>>16
たとえば単純に輪状に巻いてあってこれをコイル状に引き延ばすと周囲に竜巻状の流れが生じてしまう、竜巻が目じゃないスピードのだけど細胞内のジェル状物が竜巻起こして組織崩壊は起きない。

二重らせんも単純にはしご状に捩れを解こうとすると分子がぶっちぎれるくらいの速い回転が必要 捻った輪ゴムみたいにだけどDNA分子が千切れて細胞死は起きない。



19 :名無しのひみつ:2009/10/10(土) 19:53:12 ID:0kh7p9GL
私の戦闘力は3兆倍です。


21 :名無しのひみつ:2009/10/10(土) 20:51:47 ID:1RSkplUA
豚を食うってことは豚のDNAも食ってるんだよな?ってことは俺らの肉の中にも豚のDNAがあるの?

23 :名無しのひみつ:2009/10/10(土) 22:55:52 ID:xVIr+6h7
>>21
魚の白子とか食ってるわけだが、エラとかできたのか?



24 :名無しのひみつ:2009/10/10(土) 22:57:18 ID:uZUTg1da
ほんの数KBの違いが、ブサイクとイケメンを分けてるのだろうな。

25 :名無しのひみつ:2009/10/10(土) 23:05:02 ID:gm3pou1M
>>24
そんなわけで、コーディネーターの時代が始まるんです。



26 :名無しのひみつ:2009/10/11(日) 01:25:56 ID:JF/wkSdy
詰め込まれ方が、遺伝子の発現の調節に関わっている、なんていうのではないだろうな?
だとしたら、面倒くさすぎる。

29 :名無しのひみつ:2009/10/11(日) 15:32:16 ID:+lTjkiHx
>>26
いやまさにそういう仕組みもある。


45 :名無しのひみつ:2009/10/13(火) 23:57:56 ID:HlbuoHKq
>>26
とりあえず、「クロマチン」「ヘテロクロマチン」「ユークロマチン」でググれ。



28 :名無しのひみつ:2009/10/11(日) 04:44:36 ID:vLB8xscR
2mになるゲノムを真っ直ぐスルッと引っ張り抜いたら、毛抜きみたいで気持ち良さそう。


30 :名無しのひみつ:2009/10/11(日) 16:04:37 ID:h9oiCF69
腸閉塞みたいにDNAが絡まることもありそうだね。


34 :名無しのひみつ:2009/10/11(日) 17:32:35 ID:1ifWWMnp
紐の結び方みたいに、ある一ヶ所をピッと引っ張ると一瞬でほどけるみたいな仕組みなんだろうな。


35 :名無しのひみつ:2009/10/11(日) 17:37:36 ID:xEldJYhs
脳といい細胞といい人間って面白いな、これも最後は量子力学的なアレに行き着くのかな?

38 :名無しのひみつ:2009/10/11(日) 20:06:19 ID:hafPtkqW
>>35
このまま解析が進めば、全ては量子力学へ行き着くでしょ、素子の実現はまだまだ先の話だな。



36 :名無しのひみつ:2009/10/11(日) 17:49:46 ID:R1AREthJ
マンデルブロー集合やジュリアー集合みたいなもんだな、フラクタル。




44 :名無しのひみつ:2009/10/13(火) 21:13:33 ID:GL3k4s6J
ここにインスタント乾麺みたいな絵があるが…



思うんだが、どこの細胞も同じように全部の遺伝子があって、その並び順も決まってる。グチャグチャに丸めても、その丸まり方は同じなのか?つまり3Dでも、ある遺伝子の場所は決っているのか。

それとも全くランダムに丸まるのか。或いは、例えば皮膚細胞では皮膚の遺伝子が、筋肉では筋肉の遺伝子が表面に出るように丸まるのか?奥にあると働きにくいからな。もしそうなら見つけ易いんだが。 


47 :名無しのひみつ:2009/10/15(木) 18:18:43 ID:OVv2c7TZ
俺なんかコンセントでさえ絡まるというのに、俺の中のDNAときたら…


関連エントリー
文化はDNAに組み込まれている? 「隔離された鳥の歌」 実験
どうしても付き合いたい女性がいるあなたへ
この方法を実行してみてください。3分後に彼女の反応が変わります。オススメ!!
関連記事



10572 :  2009.11.01 Sun 14:23  

妖怪DNA絡ませが出たぞー!!
  • #-
  •   
  • [URL]
  • [Edit]

10573 :  2009.11.01 Sun 14:56  

食べたDNAを自分の細胞に取り込むことが出来たら、、、特殊能力として、、、、、羽が生えたり根が生えたり?たんぱく質等として消化吸収するだけなんてもったいない(カカカカカカ、、、、アホじゃ)
  • #-
  • 秋ちゃん 
  • [URL]
  • [Edit]

10574 :  2009.11.01 Sun 16:04  

どうでもいいがTOPページのADSがゴキブリ関連だらけ
  • #6OH.794E
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

10575 :  2009.11.01 Sun 17:40  

確かに量子力学に役立てることが最終的な科学的理想と言えるな。超人思想も避けて通れないが、螺旋構造にある膨大な中身として原理が部分的に解った程度ではハイ医療進歩にはならない。まだまだ精査段階だな。
  • #DTC1zAWY
  • 知無し 
  • [URL]
  • [Edit]

10576 :  2009.11.01 Sun 18:16  

神「この点には本当に苦労させられました」
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

10578 :  2009.11.01 Sun 21:12  

10574
トップページは、ゴキブリと草食クモだからなw
害虫関連のサイトと判断されたんだろう。
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

10580 :  2009.11.01 Sun 23:03  

HI-CはQooに取って代わられたものだと思っていたが
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

10581 :  2009.11.02 Mon 01:02  

zipみたいな感じ?
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

10597 :  2009.11.02 Mon 18:47  

DNAはものすごく精巧にできている。
NNKの番組で生物の話すると決まって
「環境に適応するために〇〇をする道を選んだ」と進化の過程を説明する。
選択したとして、その生物がどうやってDNAを書き換える機構があるというんだ馬鹿野郎と常々思う。
形態を変化させようとしてできるか。
  • #-
  •      
  • [URL]
  • [Edit]

10600 :  2009.11.02 Mon 21:35  

↑DNAのコピーエラーが原因で、その環境に偶然適用できた種が残った。
ってことかな?


  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

10729 :  2009.11.07 Sat 05:23  

※10597
だからあらかじめDNAには全ての生物のあらゆる機能が盛り込まれていて、生物は機能をONあるいはOFFすることによって種という分けられ方をしているみたいな考えを持っている研究者いなかったけ?

種族ごとに発現する(ONにする)機能が違う。

ごめん、自分でも言い方悪いと思うし、勘違いかもしれない。
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

10984 :  2009.11.13 Fri 21:40  

>>10597
専門分野の事じゃないけど
今の一般論はいろいろなDNAの変異個体のうち
自然環境に適した個体が自然淘汰されて残ったって解釈

ちなみに最近の研究だとDNAの塩基配列だけでなく
クロマチン修飾やタンパク質の翻訳後修飾が重要な働きをしてる事がわかってる
一卵性双生児の違いとかが生じる理由がこれ

  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]






(編集・削除用)


管理者にだけ表示を許可

ブログパーツ

月別アーカイブ

テスト

Powered by 複眼RSS

Copyright © 中身