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オペロン説

「精神と物質 分子生物学はどこまで生命の謎を解けるか」立花隆、利根川進、文春文庫、1993

P46

 オペロン説というのは、簡単にいえば、こういうことだ。細胞一つ一つにDNAがあり、その中に膨大な遺伝情報が詰めこまれている。たとえば、人間は六十兆個の細胞からできているが、その一つ一つの細胞に、長さ一・八メートルのDNAが入っており、そこには塩基対にして三十億個分の遺伝情報が蓄積されている。そのうち、読み出される遺伝情報はほんの一部である。大部分は読まれずに眠ったままで終る。

 一つ一つの細胞にその人間の持つ全ての遺伝情報がおさめられているが、一つ一つの細胞はそのごく一部の情報だけを読みとって形質を発現する。ある細胞は筋肉になり、ある細胞は肝臓になる。筋肉になる細胞には、筋肉になる情報しかなかったというわけではない。どの細胞にも全ての情報が含まれているのである。

 筋肉になった細胞にも、髪の毛になるための情報も、骨になるための情報も、その他もろもろの情報が全て含まれている。情報的には、その細胞は何にでもなりうる可能性を持っていたのである。しかし、その細胞は筋肉になるという情報だけを選択的に読んで筋肉になったのである。

 なぜそうなのか。なぜ膨大な遺伝情報の中から特定の部分だけが読み出されるのか。なぜ他の部分は読まれないのか。遺伝子発現の制御・調節メカニズムはどうなっているのか。

 ジャコブとモノーが考えたオペロン説によると、そのメカニズムはこうなっている。

 遺伝情報は一つの文章のように、あるまとまりをもって読まれる単位ごとに一つのブロックを形成している。一つのブロックが一つのタン白合成に対応するわけである。ブロックごとに、その文章を読むか読まないかを決めるスイッチのようなものがある。ふだんはリプレッサー(抑制因子)が働いていてスイッチが入らないようになっている。

 リプレッサーの働きが止まってスイッチが入ると、そのまとまりの部分が読まれ、読まれた遺伝情報通りタン白合成がはじまる。前に述べた伝令RNAは、このブロックごとに情報を転写して核の外に運び出していくわけである。

 このタン白合成を指令する部分の遺伝子は構造遺伝子と呼ばれる。どの部分を読むかを決める遺伝子を調節遺伝子という。

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