2008-08-10

くすりとイオンチャネル(膜輸送タンパク質)

細胞膜にあるイオンチャネルを調べていて、ふと、「イオンチャネルの研究って、何のためにしてるの?」と疑問がわきました。ひとつには、くすりの開発=創薬と密接につながっていることがわかりました。
以下http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/channel/ja/research/channel1.html

タンパク質は,体を構成する主要な成分ですが,遺伝子の設計図に従って体内で作られ,その種類は少なくとも数万種類はあると考えられています。人間の体は数兆個の細胞によって作られていて,そのすべての細胞には多くの種類のタンパク質が含まれています。くすりはそういったタンパク質にくっついて(結合して)その作用を発揮します。
 細胞の表面は下の図のようになっていて,細胞の内側や細胞膜(脂質二重膜)には多くのタンパク質があります。これらはくすりから見ると次のように分けることができます。
受容体:もともと体の中にあるホルモンや神経伝達物質などが作用するタンパク質で,ほとんどは細胞の表面にある
酵素:化学変化の触媒となるタンパク質で,細胞の内部にあることが多い
膜輸送タンパク質:細胞膜の内外で物質の輸送・運搬をしているタンパク質なので,必ず膜にある。イオンチャネルもここに含まれる
核内受容体:細胞核にあって,遺伝子からタンパク質をつくるまでの段階の調節をしている

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  投稿者 trend | 2008-08-10 | Posted in 未分類 | 2 Comments » 

エキソン、イントロンって何?

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今日はDNA情報をmRNAとして合成(転写)した後、核の外に出て行く手前で起こっていることを調べてみました。
前回の7月27日のなんでや劇場でも勉強したように、mRNAは、核の外に出てリボゾーム(rRNA)とtRNAと一緒にタンパク質をつくります。
まずDNAから塩基配列を合成したばかりのmRNAには、タンパク質の作り方が書かれている部分と、役割がはっきりしない部分が含まれています。タンパク質の作り方が書かれている部分をエキソン、役割がはっきりしない部分をイントロンと呼んでいます
では、人は30億の塩基配列を持っていますが、その中でこのタンパク質の作り方が書かれている部分(エキソン)は、何%あるでしょうか?
これは、結構驚きですよ 🙄
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  投稿者 yooten | 2008-08-08 | Posted in 未分類 | 5 Comments » 

RNAの不思議② ~詳細追求編~

引き続いて第2弾です。
基礎知識編をもとに、より詳細に突っ込んで追求してみましょう 😈

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  投稿者 crz2316 | 2008-08-05 | Posted in 未分類 | No Comments » 

RNAの不思議① ~基礎知識編~

こんにちは、NISHIです。
ここ数日、「DNA」「RNA」に関する記事が続き、盛り上がっているので、僕も続きたいと思います。テーマは「RNAの不思議」
7月31日のaincoさんの記事に対するコメントでRNA議論が盛り上がっている 😀 +今後の劇場への予習 も兼ねて、RNAの不思議に迫ってみようと思います。
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画像はこちらから頂きました:http://www2.edu.ipa.go.jp/gz2/a-cg/a-100/a-130/IPA-acg300.htm

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  投稿者 crz2316 | 2008-08-05 | Posted in ①進化・適応の原理3 Comments » 

DNAの基礎知識 ~遺伝子、染色体、ゲノムとの関係性について~

今日は、DNAについての基礎知識として、遺伝子、染色体、ゲノムとの関係性について紹介します。
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  投稿者 Hikaru | 2008-08-04 | Posted in 未分類 | 2 Comments » 

DNAの水平伝播と、RNAのはたらき

DNAの基礎的な知識 や、DNAに変異が起こる仕組みについて調べている途中で、
「DNAの水平伝播」という言葉を目にしました。
DNAが水平に伝播するってどういうこと 🙄 ?
今日は「DNAの水平伝播」とは何かを、簡単に紹介します 😀 。

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  投稿者 zakky | 2008-08-02 | Posted in 未分類 | 1 Comment » 

7/27なんでや劇場レポート3~生命の基幹システムを探る~細胞周期に自然の摂理を学ぶ

7月27日のなんでや劇場レポートシリーズの3つめです。最初に、今回の劇場の論点を改めて振り返っておきます。
7月27日のなんでや劇場は「生命の基幹システムを探る②DNA・RNA・タンパク質の関連」と題して行われました。
6月はタンパク質の多様な働きと題して、タンパク質には4つの働き~①くっつく・つながる・反発する②化学反応をサポートする③かたちをつくる④はこぶ・うごかす~があることを押えて、特に細胞同士の結合様式に関連の深い①を中心に扱ったわけです。今回はではこのタンパク質はどのようにして作られているのか、をDNA、RNAも含めて理解することで②化学反応をサポートする、すなわち酵素としてのタンパク質の振る舞いも理解されました。
一般的にタンパク質はDNAを設計図としてRNAを媒体につくられていく、と認識されている(セントラルドグマ)わけですが、タンパク質合成の過程が明らかになるにつれて、タンパク質合成の過程にはたくさんの酵素タンパク質が関与していることが分かってきたのです。そうなってくると、ではそのタンパク質をつくるためのタンパク質はどうやってつくられたのか、あらかじめDNAに書き込まれていたのかどうか?が疑問として登場してきます。
果たして
DNAが生命の全ての出発点であるというセントイラルドグマは本当に正しいのか?
生命の基幹システムにおいて遺伝子とタンパク質はどちらが先なのか?
遺伝子のうちDNAとRNAのどちらが先なのか?

このテーマが次回以降の追求テーマになってくるのです。
さて、「DNA・RNA・タンパク質の関連」という点では、タンパク質合成(すなわち転写→翻訳)にならぶもうひとつ重要なイベントは「細胞増殖or分裂=DNAに注目するとDNAの複製と分配」です。レポート3では、この細胞が増殖していく活動サイクル=細胞周期についての劇場での気付きを報告します。

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  投稿者 staff | 2008-08-01 | Posted in 未分類 | No Comments » 

7/27なんでや劇場レポート2~生命の基幹システムを探る~

 こんにちわ。aincoです。7/27なんでや劇場レポート2として、DNAの二本鎖とRNAの一本鎖の秘密に迫ります。
 今回はDNA、RNAの基本を押さえつつ整理したいと思います。基本って重要なんですけど意外に知らなかったりするんですよねえ。
自分も実はそう!という皆さん、ぽちっとおして続きを読んでくださいな。
ちなみに僕は知らなかった一人です。
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  投稿者 arinco | 2008-07-31 | Posted in 未分類 | No Comments » 

7/27なんでや劇場レポート1~生命の基幹システムを探る~

生命活動とはそもそも何なのか?その普遍的、基底的な仕組みを解明しよう ということで始まった、7/27のなんでや劇場でしたが、いつもの通り気づき満載の劇場でした。 😀
より普遍的な仕組みに迫ろうとするほど、現在の生物学でも解明されていないことだらけになりますが、なんでや劇場ではそこにメスを入れて行くためにも、まず分子生物学の基礎をおさえようということで始まりました。

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  投稿者 nannoki | 2008-07-30 | Posted in ⑦なんでや劇場レポート1 Comment » 

細胞内での【闘いのすえの】連続共生説

科学者が、論理整合性を堅持するために書く論文に比して、一般の素人向けの書籍は、著者の肩の力が抜けた分、その人となりが見えてきて、面白いことがあります。例えば、福岡 伸一著の「生物と無生物のあいだ」などは、(顔写真とは似つかわしくもない?)美文に読み耽ってしまったりもします(爆)。
同様に、リン・マーギュリス女史の「共生生命体の30億年」の出だし部分も、文章から垣間見れる私生活場面ではオマセで一途で悩み多い出会いと結婚や、息子との自説をめぐる応答の中に、人物像と研究者としての原点が見えてきて、ちょと好感が持てたりします(笑)。でも読み進むと、やっぱり奥付の写真のように、顔は微笑んでいるけど腕を組んで攻撃的ないかり肩が見えてきたりもします(爆)。
一般に認知されつつある共生説との違いや、自説に都合の良い概念や状況証拠(?)が展開されていますので、その内容を紹介したいと思います。
■1世紀を経て、その検証の時期を迎えた、という「共生説」
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◆共生:1873年/アントン・ド=バリは、「異なる名称をもつ生物が一緒に暮らすこと」と定義した。
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◆共生発生:ロシアのコンスタンティン・メレシコフスキー(1855~1921)が提唱した概念。
(*共存が長期にわたると、場合によっては、新しい体や器官や種が出現するという共生発生が起こる、というもの。)
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ということですから、まさしく、100年以上を経て検証の時期にあるといえるでしょう。
■連続細胞内共生(SET)説:リン・マーギュリス
「連続」という言葉は、一運の合体に順序があることを指しており、「共生発生が真核細胞の起源である」というマーギュリスの説は、四つの過程があります。そして、その四つにはすベて細菌が関係する、といいます。その慨念のあらましとは、
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◆発酵性「古細菌」と呼ばれ、硫黄と熱を好むタイプの細菌が、遊走性の細菌と一緒になり、一体化して、動植物や菌類の細胞の祖先細胞の基本となる核を含む細胞質を構成した。この原初の遊走性プロチスト[狭義の原生生物で、多くは単細胞]は嫌気性である。
◆有糸分裂をするようになった遊走性のプロチストに別のタイプの自由生活微生物である酸素呼吸細菌が組み込まれた。この酸素呼吸性の三者(好熱好酸菌、遊走性細菌、酸素呼吸細菌)の複合体は、微粒子状の食物をのみこめるようになったので、大きくて複雑な細胞が生まれた。〔約20億年前:遊走能と酸素呼吸能をもつ真核細胞の登場〕
 この第二の合併体、すなわち酸素呼吸能を獲得した遊走性の嫌気性菌は、三つの構成要素をもち、大気中に蓄積した酸素に対処できる細胞になった。小さな遊走性細菌と耐酸性や耐熱性の嫌気性菌と酸素呼吸細菌の三つからできたこの細胞から、数々の動植物が生まれることになる。
◆複合細胞が生まれた一連の合体の終わりに、真核細胞のうちのあるものが緑色の光合成細菌をのみこみ、消化しそこなって(=細胞内での闘いのすえに)体内に残した緑色細菌は葉緑体になった。つまり、日光を好み光合成ができる緑色細菌が第四のパートナーとして完全に一体化した。
この最後の合体で生まれた遊走性の緑藻が、今日の植物の祖先である。
真核細胞の細胞質にある遺伝子は「裸の遺伝子」ではなく、細菌の遺伝子に由来するという考えで、細胞の基本となる細胞質は核も含めて嫌気性細菌の子孫だとする。
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マーギュリスは、連続細胞内共生説(SET)が主張する四つのうちの三つまでを同定できる、としています。つまり、
◆ステップ1):細胞の基本となる細胞質は核も含めて嫌気性細菌のものであり、
         とくにタンパク質をつくる代謝の大半は、好熱好酸性細菌に由来する。
◆ステップ2):『?』
◆ステップ3):真核細胞内で酸素呼吸をするミトコンドリアは、「紅色細菌」あるいは
         「プロテオバクテリア」と呼ばれている細菌が共生したものだ。
◆ステップ4):葉緑体その他の色素体は、かつては光合成シアノバクテリアだった。
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  投稿者 ayabin | 2008-07-29 | Posted in 6)“祖先の物語”番外編1 Comment »