遺伝子とは?DNAとの違い。癌(がん)などの病気との関連性

遺伝子とDNAの違い

遺伝子とDNAは、しばしば同じような意味で使われていることも多いのですが、厳密にいうと違います。

今回は、遺伝子とDNAの違いからはじまり、がんの原因の1つと考えられている遺伝子突然変異までわかりやすくまとめます。

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遺伝子とDNAの違いとは

親から子供への遺伝、1人1人の容姿や特定の病気になりやすい体質などを決定する遺伝情報、これらの「遺伝」という言葉が意味するものはいったいどういうものなのでしょうか。そのためにはまず、DNAと遺伝子の違いを理解する必要があります。

DNAとは

DNAとはDeoxyribo nucleic acidの略で、デオキシリボ核酸のことです。デオキシリボ核酸とは、生物学的にいうとデオキシリボースとよばれる糖と塩基、リン酸からなる物質の名称です。

DNAの塩基には、アデニン(A)、シトシン(C)、グアニン(G)、チミン(T)の4つがあり、ACCTGCGTTなどのように長く連なっています。アデニンはチミンと、シトシンはグアニンとしか結合しないという法則もあります。ACCTGCGTT…という塩基の順番は、1卵性双生児以外は誰一人として同じではありません。そして塩基の並び方は基本的に一生変わらないので、その順番を調べれば個人の特定や血縁関係の確認、遺伝病のリスクの判定などに役立ちます。

私たちの体は約60兆個の細胞からできており、その1つ1つに核とよばれるものが含まれています。DNAは長さにすると約2mもあるのですが、細胞の中の核に折りたたまれて存在しています。 核の中にあるDNAの情報は、mRNAという物質にコピーされてタンパク質が作られます。

体の中で作用する酵素やホルモンはタンパク質でできており、私たちの体が正常に働くために不可欠です。そのため、大元であるDNAに異常が起きると異常なタンパク質が産生されて病気になることが想像できます。

遺伝子とは

遺伝子とは、DNAの中で遺伝情報を含む部分のことです。実はDNAには全て遺伝情報が含まれているわけではなく、たった1.5%のみに必要な情報が存在します。この1.5%の部分である遺伝子に含まれる情報をもとにホルモンや酵素などのタンパク質が生成されます。

それでは他の部分は何をしているかというと、DNAからmRNAに情報がコピーされる時などに調整をしていると考えられています。遺伝子は人間だけではなく、全ての生物における設計図であり、親から受け継いだ遺伝情報を意味します。

遺伝子とDNAの違い

遺伝子とDNAの違いをひとことで表すと、遺伝子は情報で、DNAは物質のことです。遺伝子の本体はDNAという物質でできていますが、遺伝情報をもっているという特徴があります。

つまりDNAには、遺伝情報をもつ遺伝子1.5%と遺伝情報はもたないけれど調節などをしている部分が含まれます。遺伝子はDNAの一部で、遺伝情報を保有している部分であると考えた方がわかりやすいかもしれません。

DNAが傷つくとは?DNAが傷つくと何が起きる?

がんやその他のさまざまな病気は、DNAに傷がつくことから始まるといわれています。ではDNAが傷つくとはどういうことなのでしょうか。

DNAはなぜ傷つくか

私たちが毎日生活していると知らないうちにDNAに傷がついていることがあります。DNAに傷がつくと、その中に含まれている遺伝子にも傷がついてしまいます。遺伝子の傷は、遺伝子の情報に間違いを引き起こす可能性があります。

DNAが傷つく原因には、生活習慣、タールやアスベスト、紫外線や放射線、ウィルス感染、遺伝的要因などが挙げられます。生活習慣には喫煙、飲酒、食生活などが含まれます。よくタバコがさまざまながんの原因になるといわれていますが、タバコによってDNAに傷がつき、うまく修復できなかった時にがんが発生するのではないかと考えられています。

DNAの傷によって起きること

DNAに傷がつくと、結果として遺伝子も傷がつくので遺伝情報が間違ってしまい、異常なタンパク質を産生したり、がんを引き起こす可能性があります。このような遺伝子の傷による変化を、遺伝子の突然変異とよびます。 先ほど挙げたような日々の生活習慣や環境因子によってDNAに傷がつくのであれば、私たちの体は常に危険にさらされているといえます。

その危険を回避するために人間には、生まれつき「がん抑制遺伝子」が備わっていて、DNAについた傷のほとんどが自然に修復されています。 しかし、なんらかの原因でがん抑制遺伝子がうまく働かない場合には、DNAについた傷をきっかけにがんが発生してしまいます。

具体的には、遺伝によってがん抑制遺伝子がうまく働かない場合、ストレスや老化などの免疫力が低下した状態などです。 例えば、糖尿病や腎臓病などの基礎疾患をもっている患者さんはがんの発生する確率が高いことがわかっています。理由として、基礎疾患による体の免疫力の低下によってDNAの傷を修復する力が弱いことが可能性の1つとして考えられます。

まとめ

遺伝子の本体は確かにDNAなのですが、厳密にいうと遺伝情報を保有している部分で他とは区別されます。遺伝子はDNAの中でたった1.5%ということもわかりました。 がんやその他のさまざまな病気は、DNAに傷がつくこと、つまり結果として遺伝子が傷つくことをきっかけに始まると考えられています。

DNAが傷つく原因をなるべく作らないように規則正しい生活を送る、禁煙するなどの予防はしたいものです。

<参考文献>

 

 

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