🌸ヒトの死に方6(老化とテロメア)
⛳DNA複製の2つの弱点
☆DNAの複製の2つの大きな弱点がある
①10億塩基に1回のコピーミス=エラーの蓄積
*老齢個体ほどゲノムに変異をたくさん抱えていることになる
➁染色体の末端のDNA複製の問題
*DNA合成(複製)の際に、端っこが複製できない
☆DNA合成酵素が複製を始めるとき
*鋳型となるDNAに相補的なプライマーの短いRNAが必要
*合成反応はこの短いRNAの3末端に続けていく形で進める
☆DNA合成酵素は、合成できる方向が5→3と方向と決まっている
☆DNA合成酵素は、合成できる方向が5→3と方向と決まっている
☆2本鎖DNAを複製する際
*一方の鎖(3→5方向)を鋳型とした場合
*合成方向と同じ方向に進めば
*染色体の末端まで合成していける
*反対の鎖を鋳型とした場合
*素直に合成方向には進めません
*解決方法として、プライマーRNAを前方に合成し
*戻りながら短いDNAを合成する作業を繰り返す
*その後、プライマーRNAは取り除かれ、DNAで埋められ
*最後に繋げられて合成は終了する
☆問題は、短いDNAでは、染色体の末端では作れない
☆問題は、短いDNAでは、染色体の末端では作れない
*細胞分裂のたびに染色体の端、プライマーの分だけ短くなる
☆若いヒトと老人のヒトの染色体の末端の繰り返し配列(テロメア)
*長さを比べると、若いヒトのほうが多少長い
⛳テロメアが細胞の老化スイッチをオンにする
☆染色体末端が複製のたびに短くなる問題
☆テトラヒメナ(原生動物)のテロメアで実験する
*染色体が複製しても短くならない理由
*テロメアを延ばすテロメア合成酵素(テロメラーゼ)を発見した
*結合して、特殊な構造をとっているため分解されにくく
*結合して、特殊な構造をとっているため分解されにくく
*他の染色体と繋がるのも防いでいる
☆テロメアの長さが短くなると、細胞は異常になる
☆テロメアの長さが短くなると、細胞は異常になる
*そのようなトラブルを避けるため
*テロメア合成酵素が活躍している
☆テロメア合成酵素
☆テロメア合成酵素
*テロメアの繰り返し配列を作るの鋳型テロメアRNAを持っている
*そのRNAのおかげで染色体が短くならずにすんでいる
⛳テロメア合成酵素、ヒトの体細胞では発現されてない
☆細胞分裂のたびにヒトの体細胞のテロメアは短くなります
☆テロメアの長さが本来の長さの半分くらいになると
☆信号が発せられ、細胞の老化スイッチがオンになります
☆テロメアの短縮による老化の誘導
*細胞の分裂回数を制限するメカニズムの正体
☆テロメア合成酵素を強制的に発現させて
☆テロメア合成酵素を強制的に発現させて
*テロメアが短くならないようにしてやると
*細胞は50回よりもずっと長く分裂できる
(敬称略)
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⛳出典、『生き物はなぜ死ぬのか』
ヒトの死に方6(テロメア)
(『生き物はなぜ死ぬのか』記事、ネットより画像引用)