2008-11-19
外圧→自己遺伝子組み換えの仕組み
原猿が真猿に進化する過程でレトロポジション爆発が起こっていることや、レトロポジションが起こる原因にストレス(外圧)が係っていることを見てきました。これらの現象は、生物が外圧に適応するために自ら遺伝子を変化させるシステムを持っていることを示唆しています。
この画像はＲＩＫＥＮの脳の進化からお借りしました。
これまでの進化論では遺伝子の変化は、突然変異と自然選択によるものと考えられてきました。生物が自ら遺伝子を変化させることが出来るとした、そのシステムはどうのようになっているのでしょうか。
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ストレス（外圧）からトランジション（点突然変異）へのしくみ
画像はコチラから
こんにちは。masamuneです 8) 。
今日はストレスが変異を起こすしくみについて記事にしようと思います。
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レトロポゾンこそ人類進化の鍵かもしれない！
みなさんこんにちわ 
だいぶ寒くなってきましたね 
そんな今日は、以前当ブログ記事にあった
●ヒトはレトロポゾンの爆発的増大によって進化した？（変異転写の仕組み？（中間整理）より抜粋）について調べてみました 
ヒトはなんでヒトになったのか？？
とても興味深いところですね 
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ご覧ください 
世界発！親ウナギが海で捕獲されました！
なんと、親ウナギが海で捕獲されました～ 
ウナギはなぞの多い魚で、これまで卵を産む前後の親ウナギは、オス・メス共につかまえられたことがなく、その姿や、どこで卵を産んでいるかなどもわかっていませんでした 
今回、日本の調査チームが、世界で初めて親ウナギをつかまえることに成功しました
画像はこちら 
http://popachi.exblog.jp/m2007-07-01/からいただきました。
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細胞内における区画と、分裂時の小胞化の意味？
◆分子シャペロンは、タンパク質のゆりかご？！
タンパク質は、アミノ酸が重合してできた長いヒモ（高分子化合物）だが、高次に折り畳むことによって、初めて、その機能を発揮する、という。
多くの場合は、自ずと畳み込むらしいが、ままならないときは、分子シャペロンのやっかいになるようだ。それというのも、細胞内は色んな物質で満ち溢れているので、例えば製造過程のタンパク質と反応してしまうと、こんがらかってしまうから･･･
やんちゃな息子を悪の道からガードする親が、同世代の悪ガキ仲間から遠ざけるように･･･なんて表現する向きもおった。
「理科ねっとわーく」からお借りしました。
◆膜という、細胞内区画の効用
真核生物細胞内の核、小胞体、ゴルジ体、エンドソーム、リソソーム、ミトコンドリア、葉緑体、ペルオキシソーム等は、生体膜で囲まれた細胞小器官だ。
これらの膜系細胞小器官は、細胞内を区画されることにより、色々な化学環境下での生化学反応を並行して行うことを可能になっているようだ。また、膜の内外で様々な物資の濃度差を作ることができるので、エネルギー生産(電子伝達系)や、物質の貯蔵などを行っている、という。
さらに小胞体、ゴルジ体、エンドソーム、リソソームは、小胞を介して細胞膜と連絡しあっており、このネットワークを通じて物質の取込み(エンドサイトーシス)や放出(分泌）を行うことで、他の細胞や細胞外とのコミュニケーションを達成している、同じファミリーに属している。
つまり、ひとつの小器官から出芽して別の小器官に融合する輸送小胞によって小器官の内部同士・内部と外部は相互に連絡している（＝統合している？）、というわけである。
アクチンとチューブリン
原核生物の細胞骨格の話題が続いていますので、今回はアクチンとチューブリンの基本をおさらいします。
アクチンフィラメント（ウィキペディアより）
アクチンと言えば筋収縮を思い浮かべる方も多いと思います。ミオシンがアクチンを引っ張ることで筋細胞を収縮させる運動です。
もともと筋細胞で発見されたので「act+in」＝アクチンと名づけられたようです。
筋収縮の図
しかし、アクチンの働きはそれだけではありません。
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原始地球の材料を使って膜の起源に迫る！？
こんにちわ。アリンコです。今回は、かなーり前に調べていた膜について再度調べてみました。調べてみて分かったのですが、膜の研究ってＤＮＡやタンパク質に比べて遅れているみたいですね。歴史的には、まず遺伝子研究があり、タンパク質研究があり、そして、膜、主に脂質の研究が始まり・・・・・という事の様です。今回は、「膜の起源」について、興味深い研究内容があったので紹介します。
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卵割期の細胞周期
先日の記事で、多細胞生物における細胞周期は増殖因子と呼ばれる分裂を開始させる因子と、分裂を制御する細胞周期エンジン（サイクリン・CDK）によって統合されていることが分かった。
リンク
この細胞周期が原核生物でどのようになっているのか？は大変興味深く、これを調べていくことで、初期生物の細胞分裂システムに近づくことができる。
その中間形態として多細胞生物における初期細胞分裂＝卵割（受精卵の細胞分裂）について調べてみました。 
リボソームＲＮＡと核小体
今日は、ＲＮＡポリメラーゼがＲＮＡ合成を開始するために必要な、基本転写因子（タンパク質で出来ている）について調べてみました。
まず、ＲＮＡ合成について簡単に復習してみましょう。
タンパク質を合成する場合、ＲＮＡポリメラーゼがＤＮＡよりタンパク質のもととなる情報（ＡＴＧＣの塩基の並び）を読み取り、その情報をもとにｍＲＮＡが出来ます（転写）。このｍＲＮＡの塩基の並びに対応した塩基を持つｔＲＮＡが集合します。ｔＲＮＡは、アミノ酸を背負っています。このアミノ酸が集まり、リボゾームでタンパク質が合成されます（翻訳）。
原核生物の場合、この転写と翻訳をほぼ同時に行います。真核生物の場合、ｍＲＮＡが核膜から細胞質へと移動して核外で翻訳を行います。
このＲＮＡを作るＲＮＡポリメラーゼへ転写の開始位置を指示しているのが、転写因子です。
紹介する記事は、リボゾームＲＮＡ合成に使われる転写因子が、原核生物～初期真核生物～植物で共通のタイプ（Ｂ型転写因子）を使っているという報告です。しかし、菌類と動物では、Ｂ型以外の転写因子に変わっているようです。
（なぜ変わったのか？非常に気になりますが、これは今後の追求課題とさせてください。）
また、この転写因子は、初期真核生物でも植物でも核内の核小体に集合しています。
おそらく、原核生物段階でも核小体のように転写因子を含むＲＮＡ合成系が集合している部分（核小体の前駆体）があったと、私は考えています。
原核生物の転写と翻訳がほぼ同時に行われるように、ＲＮＡ系の合成も早いスピードで行われているはずです。核膜を持たない原核生物の場合、環状ＤＮＡのＲＮＡ系情報周辺に核小体前駆体はあるのではないでしょうか。
では以下、新たな基盤転写（RNA 合成）系の発見 原始生物シゾンで解明されたリボゾームRNA 合成系進化のミッシングリンク より、リボゾームＲＮＡと転写因子、核小体の関係です。
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上図は「原核生物のリボソームの立体構造」です。画像は、こちらからお借りしました。
原核生物→真核生物でのアクチンとチューブリンの機能の逆転
原核生物(真正細菌）から真核生物に至る進化の中で、細胞骨格タンパク質であるアクチンとチューブリンの細胞内での機能が逆転しています。
具体的には、「染色体分配－細胞質分裂」の機能の逆転です。
まずは、どのように機能が逆転しているのか、逆転のしくみについて紹介します。
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