NHKスペシャル 人体Ⅱ 遺伝子(1)
- 2019/05/08
- 17:00
NHKスペシャル 人体Ⅱ
遺伝子(1)
トレジャーDNAを探せ!
遺伝子研究の最前線
技術の進化により､解析スピードが加速した
DNA研究ですが､鍵を握るのは､これまでゴミ
と言われてきたDNAの未知の領域です｡
そこからの大発見が相次いでいます｡
遺伝子とDNAの違い
遺伝子＝全DNAの2%
人間の体は､およそ40兆個の細胞でできて
いて､その一つ一つの細胞の中に
2重らせんの形をしたDNAがあります｡
実は､遺伝子は､DNAのほんの一部分です｡
全部あわせても全DNAの2%ほどにしか
すぎません｡
遺伝子＝設計図
遺伝子には､体にとって必要なものを作り
出す大切な働きがあります｡
例えば､目や耳や心臓､血液などを作るため
の設計図の働きを果たしています｡
本題
それでは､遺伝子ではない部分､全DNAの残り
の98%は何かというと､体を作る設計図の
働きがないため､これまでは何の役割もない
ゴミだとさえ言われてきました｡
山中メモ
遺伝子以外の部分(DNAの98%)を､数年前まで
研究者は､ジャンク(ゴミ)DNAと呼んでいた｡
しかし､今このゴミのなかに宝が隠れている
のではないかと､研究が進んでいます｡
一例
人の顔を形づくる情報が98%の部分にある
ことがわかってきました｡
解析によると､98%の部分には顔の形に関係
するDNAが１万ヶ所以上あり
その解読により､精密に顔を再現できるよう
になりました｡
他にも､98%の中には人の姿形､性格､才能を
決める情報が潜んでいるのではないかと
最先端の化学は､その全容の解明に挑んで
います｡
注目の研究は､健康長寿のDNA
100歳を超える人たちの､健康長寿の秘密が
98%のDNAにある可能性が浮かび上がって
きています｡
健康長寿の人たちが､病気から体を守る
防御的なDNAを持っていることがわかって
きたのです｡
タバコから肺を守るDNA
通常､喫煙は肺の病気による死亡率を3倍
近く高めます｡
ところが､このＤＮＡには肺の炎症を抑える
働きがあると考えられ､肺の病気のリスクを
最大80%下げていることがわかりました｡
その他にも
がんを防ぐ力を高めるDNA
アルツハイマー病を抑えるDNA
アレルギーの発症に関連するDNA
などが､98%のゴミと言われる部分から見つ
かったのです｡
トレジャーDNAとは
これまで､未知の領域と言われていた98%か
ら見つかる､とても大切な役割を果たすDNA
のことです｡
健康に直結する重要な情報の発見
98%のDNA次第で
得られる効果に差が出る可能性も
一例として
コーヒーの健康への効果
コーヒーの健康への影響については､多くの
研究が行われてきましたが､結果はバラバラ
でした｡
コーヒーは心臓に良いという研究もあれば
逆に悪い影響があるという研究もあります｡
コーヒーに含まれる抗酸化物質には､血管を
若返らせ､心臓を健康に保つ働きがあり
これが､コーヒーが体に良いという主な理由
です｡
一方､コーヒーのカフェインには､血管を
収縮させ､血圧を上げる可能性があります｡
コーヒーを飲んで､心臓に良い効果を得られ
る人は､このカフェインの作用をどうやって
帳消しにしているのでしょうか?
鍵を握っていたのは
カフェインの分解能力を決めるDNA
4000人のDNAを解析した結果､およそ46%の
人がカフェインを素早く分解できるDNAを
持っていることがわかりました｡
だから､抗酸化物質の嬉しい効果を十分に
得ることができるのです｡
実際､素早く分解できるDNAを持つ人だけで
調べると､コーヒーを1日1杯飲む人は
心筋梗塞のリスクが大幅に減少､2杯以上
飲む人では､ほぼ3分の1まで下がることが
明らかになりました｡
一方､残りの54%には､カフェインの分解が
極端に遅い人と､中間の人が含まれます｡
極端に遅い人の場合､血圧が上昇しやすく
心臓に負担がかかってしまう可能性が
あると考えられます｡
コーヒーの体に良い効果を得られるかどう
かは､これまでゴミと呼ばれていた領域の
中のDNAの違いによって決まっていました｡
そして､その影響は想像よりもはるかに
大きいものだったのです｡
98%のDNAの仕組み
コーヒー･カフェインの例
カフェイン分解物質を作る遺伝子は､2%の
設計図の方にあり､98%の中には､遺伝子を
制御するコントローラーの役割を持つ
DNAがあると考えられます｡
カフェイン分解の流れ
最初､コントローラーDNAにスタート装置
(転写因子)がくっつきます｡
↓
スタート装置が遺伝子を叩くことにより
設計図の読み取りが始まります｡
(カフェインをすばやく分解できるDNAを
持つ人の場合は､叩く回数が多くなり
カフェイン分解物質が大量に作られ
カフェインをすばやく分解できます｡)
↓
設計図の読み取り機(RNAポリメラーゼ)に
より､設計図のコピーが出てきます｡
膨大な長さのDNAの中からカフェイン分解
物質の設計図だけをコピーします｡
↓
読み取り作業が完了すると､コピーは核の
外に出ていきます｡
ここには､体に必要な物質を作る様々な
道具や材料が漂っています｡
↓
物質を作る製造機(リポソーム)が近づいて
設計図のコピーから情報を読み取り
カフェイン分解物質を作り出します｡
↓
そこへカフェインがやってくると
取り込んで分解します｡
骨を作る､筋肉を作る､がんを抑制する
アルコールを分解する､アルツハイマー病を
防ぐ､アレルギーを抑制する
など､あらゆる物質で98%のDNAが､作る量や
タイミングをコントロールしています｡
山中メモ
体にとり大切な物質を作るのは､2%の
遺伝子の方ですが､設計している物質の量や
タイミングをコントロールしているのが
98%の領域の役割であることが､わかって
きました｡
DNAに潜む｢生き抜く力｣
海の民 バジャウ(インドネシア)
数世紀にわたり､海の上で暮らす人たち
世界に類のない､驚異の潜水能力の持ち主
水深70ｍを､す潜りで10分以上潜ることが
できます｡
DNAには､どんな秘密が隠されているので
しょうか?
40年以上バジャウの人たちのDNAを調べた
結果､脾臓を大きくするDNAが見つかったの
です｡ 脾臓は､酸素を運ぶ赤血球の貯蔵庫で
極度の酸素不足になった時などに､体中に
酸素を送り出してくれます｡
実際に､バジャウの人たちの脾臓の大きさを
計測すると､陸上生活をする普通の人と比べ
て､平均1.5倍も大きいことがわかりました｡
バジャウの人たちは､脾臓の成長を促す物質
を大量に作り出せるDNAを､98%の部分に持っ
ているため､脾臓が大きくなると考えられて
います｡
潜水能力は､特有のトレジャーDNAがもたら
していたのです｡
誰もがトレジャーDNAをもって生まれている
可能性あり
優れた才能や能力をDNAの98%が決めている
突然変異
アイスランドでの研究
国民の半数以上のDNAを､20年以上かけて
集め､その中の数千組の親子の全DNAを
解読しました｡
その結果､両親から半分ずつのDNAをもらう
だけではなく､必ず､およそ70個の突然変異
が生じることがわかったのです｡
最新の研究では､人はすべて誰もがおよそ
70個の突然変異を生まれ持ち
そのほとんどが､98%の部分で起きている
ことが突き止められました｡
わずか一世代で起こる､この変異により
両親にはない､新たな能力をもたらす
可能性があります｡
98%部分の突然変異こそ､人類が様々な環境
に進出できた鍵だったと､考えられはじめて
います｡
酸素が40%も少ない中で､活発に暮らせる
人たち､北極圏で､アザラシや魚ばかりの
極端な動物食だけで健康に生きられる
人たちがいます｡
人類の最近の進化のほとんどは､DNAの98%に
生じた突然変異によって､もたらされている
のです｡
70個の突然変異は､あなたの中にも必ずあり
ます｡ あなたが気づいていない才能や能力
が眠っているかもしれませんよ!
※ 脾臓を大きくするDNAは､日本人も1%の
人が持っているそうです｡
ヒーローDNAとは?
病気にならない特別なDNA
医療を変える 新戦略
今までは､病気の原因となる遺伝子の変異
ばかりを探していましたが
本当は､病気にならない人が病気にならない
理由をもっと研究すべきなのです｡
病気にならないDNAで世界中の人が
救われた例
糖尿病にならないDNAを持つ人
体には､糖をため込む働きをする物質
(SGLT2)があります｡
これまで､エネルギーを蓄えるために欠かせ
ないものと考えられてきました｡
ところが､この物質を作らない極めて珍しい
遺伝子を持つ人がいます｡
この人は､いち早く糖を体の外に排出してし
まいます｡この物質がなくても､健康に生き
られるのです｡
このようなケースをヒントにSGLT2阻害薬
(糖をため込む物質の働きを抑える薬)が
生まれました｡
世界90カ国以上で認可され､従来の薬では
治療困難とされた糖尿病患者の救世主と
なっています｡
難病の発症を防ぐDNA
HIVに感染してもエイズを発症しない人が
いることもわかっています｡
山中メモ
｢病気から体を守るDNA｣を膨大なDNAデータ
から見つけ出す､新しい医療のアプローチが
始まっています｡
タモリ
｢世界中の個人のDNA情報がまとめられる｣と
いう､怖さもありますね｡
山中メモ
研究者だけでなく､病気に苦しむ人やその
家族､一般のヒトなど社会全体でDNA研究の
方向を決めていく必要があります｡
以上
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遺伝子(1)
トレジャーDNAを探せ!
遺伝子研究の最前線
技術の進化により､解析スピードが加速した
DNA研究ですが､鍵を握るのは､これまでゴミ
と言われてきたDNAの未知の領域です｡
そこからの大発見が相次いでいます｡
遺伝子とDNAの違い
遺伝子＝全DNAの2%
人間の体は､およそ40兆個の細胞でできて
いて､その一つ一つの細胞の中に
2重らせんの形をしたDNAがあります｡
実は､遺伝子は､DNAのほんの一部分です｡
全部あわせても全DNAの2%ほどにしか
すぎません｡
遺伝子＝設計図
遺伝子には､体にとって必要なものを作り
出す大切な働きがあります｡
例えば､目や耳や心臓､血液などを作るため
の設計図の働きを果たしています｡
本題
それでは､遺伝子ではない部分､全DNAの残り
の98%は何かというと､体を作る設計図の
働きがないため､これまでは何の役割もない
ゴミだとさえ言われてきました｡
山中メモ
遺伝子以外の部分(DNAの98%)を､数年前まで
研究者は､ジャンク(ゴミ)DNAと呼んでいた｡
しかし､今このゴミのなかに宝が隠れている
のではないかと､研究が進んでいます｡
一例
人の顔を形づくる情報が98%の部分にある
ことがわかってきました｡
解析によると､98%の部分には顔の形に関係
するDNAが１万ヶ所以上あり
その解読により､精密に顔を再現できるよう
になりました｡
他にも､98%の中には人の姿形､性格､才能を
決める情報が潜んでいるのではないかと
最先端の化学は､その全容の解明に挑んで
います｡
注目の研究は､健康長寿のDNA
100歳を超える人たちの､健康長寿の秘密が
98%のDNAにある可能性が浮かび上がって
きています｡
健康長寿の人たちが､病気から体を守る
防御的なDNAを持っていることがわかって
きたのです｡
タバコから肺を守るDNA
通常､喫煙は肺の病気による死亡率を3倍
近く高めます｡
ところが､このＤＮＡには肺の炎症を抑える
働きがあると考えられ､肺の病気のリスクを
最大80%下げていることがわかりました｡
その他にも
がんを防ぐ力を高めるDNA
アルツハイマー病を抑えるDNA
アレルギーの発症に関連するDNA
などが､98%のゴミと言われる部分から見つ
かったのです｡
トレジャーDNAとは
これまで､未知の領域と言われていた98%か
ら見つかる､とても大切な役割を果たすDNA
のことです｡
健康に直結する重要な情報の発見
98%のDNA次第で
得られる効果に差が出る可能性も
一例として
コーヒーの健康への効果
コーヒーの健康への影響については､多くの
研究が行われてきましたが､結果はバラバラ
でした｡
コーヒーは心臓に良いという研究もあれば
逆に悪い影響があるという研究もあります｡
コーヒーに含まれる抗酸化物質には､血管を
若返らせ､心臓を健康に保つ働きがあり
これが､コーヒーが体に良いという主な理由
です｡
一方､コーヒーのカフェインには､血管を
収縮させ､血圧を上げる可能性があります｡
コーヒーを飲んで､心臓に良い効果を得られ
る人は､このカフェインの作用をどうやって
帳消しにしているのでしょうか?
鍵を握っていたのは
カフェインの分解能力を決めるDNA
4000人のDNAを解析した結果､およそ46%の
人がカフェインを素早く分解できるDNAを
持っていることがわかりました｡
だから､抗酸化物質の嬉しい効果を十分に
得ることができるのです｡
実際､素早く分解できるDNAを持つ人だけで
調べると､コーヒーを1日1杯飲む人は
心筋梗塞のリスクが大幅に減少､2杯以上
飲む人では､ほぼ3分の1まで下がることが
明らかになりました｡
一方､残りの54%には､カフェインの分解が
極端に遅い人と､中間の人が含まれます｡
極端に遅い人の場合､血圧が上昇しやすく
心臓に負担がかかってしまう可能性が
あると考えられます｡
コーヒーの体に良い効果を得られるかどう
かは､これまでゴミと呼ばれていた領域の
中のDNAの違いによって決まっていました｡
そして､その影響は想像よりもはるかに
大きいものだったのです｡
98%のDNAの仕組み
コーヒー･カフェインの例
カフェイン分解物質を作る遺伝子は､2%の
設計図の方にあり､98%の中には､遺伝子を
制御するコントローラーの役割を持つ
DNAがあると考えられます｡
カフェイン分解の流れ
最初､コントローラーDNAにスタート装置
(転写因子)がくっつきます｡
↓
スタート装置が遺伝子を叩くことにより
設計図の読み取りが始まります｡
(カフェインをすばやく分解できるDNAを
持つ人の場合は､叩く回数が多くなり
カフェイン分解物質が大量に作られ
カフェインをすばやく分解できます｡)
↓
設計図の読み取り機(RNAポリメラーゼ)に
より､設計図のコピーが出てきます｡
膨大な長さのDNAの中からカフェイン分解
物質の設計図だけをコピーします｡
↓
読み取り作業が完了すると､コピーは核の
外に出ていきます｡
ここには､体に必要な物質を作る様々な
道具や材料が漂っています｡
↓
物質を作る製造機(リポソーム)が近づいて
設計図のコピーから情報を読み取り
カフェイン分解物質を作り出します｡
↓
そこへカフェインがやってくると
取り込んで分解します｡
骨を作る､筋肉を作る､がんを抑制する
アルコールを分解する､アルツハイマー病を
防ぐ､アレルギーを抑制する
など､あらゆる物質で98%のDNAが､作る量や
タイミングをコントロールしています｡
山中メモ
体にとり大切な物質を作るのは､2%の
遺伝子の方ですが､設計している物質の量や
タイミングをコントロールしているのが
98%の領域の役割であることが､わかって
きました｡
DNAに潜む｢生き抜く力｣
海の民 バジャウ(インドネシア)
数世紀にわたり､海の上で暮らす人たち
世界に類のない､驚異の潜水能力の持ち主
水深70ｍを､す潜りで10分以上潜ることが
できます｡
DNAには､どんな秘密が隠されているので
しょうか?
40年以上バジャウの人たちのDNAを調べた
結果､脾臓を大きくするDNAが見つかったの
です｡ 脾臓は､酸素を運ぶ赤血球の貯蔵庫で
極度の酸素不足になった時などに､体中に
酸素を送り出してくれます｡
実際に､バジャウの人たちの脾臓の大きさを
計測すると､陸上生活をする普通の人と比べ
て､平均1.5倍も大きいことがわかりました｡
バジャウの人たちは､脾臓の成長を促す物質
を大量に作り出せるDNAを､98%の部分に持っ
ているため､脾臓が大きくなると考えられて
います｡
潜水能力は､特有のトレジャーDNAがもたら
していたのです｡
誰もがトレジャーDNAをもって生まれている
可能性あり
優れた才能や能力をDNAの98%が決めている
突然変異
アイスランドでの研究
国民の半数以上のDNAを､20年以上かけて
集め､その中の数千組の親子の全DNAを
解読しました｡
その結果､両親から半分ずつのDNAをもらう
だけではなく､必ず､およそ70個の突然変異
が生じることがわかったのです｡
最新の研究では､人はすべて誰もがおよそ
70個の突然変異を生まれ持ち
そのほとんどが､98%の部分で起きている
ことが突き止められました｡
わずか一世代で起こる､この変異により
両親にはない､新たな能力をもたらす
可能性があります｡
98%部分の突然変異こそ､人類が様々な環境
に進出できた鍵だったと､考えられはじめて
います｡
酸素が40%も少ない中で､活発に暮らせる
人たち､北極圏で､アザラシや魚ばかりの
極端な動物食だけで健康に生きられる
人たちがいます｡
人類の最近の進化のほとんどは､DNAの98%に
生じた突然変異によって､もたらされている
のです｡
70個の突然変異は､あなたの中にも必ずあり
ます｡ あなたが気づいていない才能や能力
が眠っているかもしれませんよ!
※ 脾臓を大きくするDNAは､日本人も1%の
人が持っているそうです｡
ヒーローDNAとは?
病気にならない特別なDNA
医療を変える 新戦略
今までは､病気の原因となる遺伝子の変異
ばかりを探していましたが
本当は､病気にならない人が病気にならない
理由をもっと研究すべきなのです｡
病気にならないDNAで世界中の人が
救われた例
糖尿病にならないDNAを持つ人
体には､糖をため込む働きをする物質
(SGLT2)があります｡
これまで､エネルギーを蓄えるために欠かせ
ないものと考えられてきました｡
ところが､この物質を作らない極めて珍しい
遺伝子を持つ人がいます｡
この人は､いち早く糖を体の外に排出してし
まいます｡この物質がなくても､健康に生き
られるのです｡
このようなケースをヒントにSGLT2阻害薬
(糖をため込む物質の働きを抑える薬)が
生まれました｡
世界90カ国以上で認可され､従来の薬では
治療困難とされた糖尿病患者の救世主と
なっています｡
難病の発症を防ぐDNA
HIVに感染してもエイズを発症しない人が
いることもわかっています｡
山中メモ
｢病気から体を守るDNA｣を膨大なDNAデータ
から見つけ出す､新しい医療のアプローチが
始まっています｡
タモリ
｢世界中の個人のDNA情報がまとめられる｣と
いう､怖さもありますね｡
山中メモ
研究者だけでなく､病気に苦しむ人やその
家族､一般のヒトなど社会全体でDNA研究の
方向を決めていく必要があります｡
以上
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