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5分でわかる!染色体レベルでの遺伝子調節

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5分でわかる!染色体レベルでの遺伝子調節

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この動画の要点まとめ

ポイント

染色体レベルでの遺伝子調節

高校 生物 遺伝12 ポイント2 すべてうめる

これでわかる!
ポイントの解説授業
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真核生物遺伝子発現調節について見ていきます。
どのような場合にどのような種類の遺伝子が発現するか、見ていきましょう。

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真核生物は、核内にDNAが収められています。
次の図を見てください。
これは、電子顕微鏡で見た核の模式図です。

高校 生物 遺伝12 ポイント2 図の左半分・①②まで入れる
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図で、核の中央あたりに黒く塗られた構造体が描かれているのが分かりますか?
これは核小体です。

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核の中はDNAで満たされていますが、一様にDNAが存在しているわけではありません。
図の核には、①で示された斜線が引かれた領域と、②で示された白い領域が存在しますね。
それぞれの領域は、結合のしかたが異なっているのです。

遺伝子領域がメチル化

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図において①で示された、斜線が引かれた領域を見てみましょう。
次の図を見てください。

高校 生物 遺伝12 ポイント2 図の左半分と①の図・×印は除く
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通常、DNAはヒストンというタンパク質に巻き付いて、ヌクレオソームになっていました。
①の領域では、ヌクレオソームのヒストンが高密度に凝集しています。
図を見ると、ヌクレオソームにメチル基がついていて、メチル化されていることがわかりますね。

遺伝子領域がアセチル化

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一方、図において②で示された、白い領域を見てみましょう。
次の図を見てください。

高校 生物 遺伝12 ポイント2 図・RNAポリメラーゼとそこから伸びる矢印と×印を除く
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②の領域では、ヌクレオソームのヒストンがアセチル化され、DNAがほどけたような状態になっています。
図を見ると、ヌクレオソームにアセチル基がついていますね。

遺伝子領域がアセチル化されると発現可能に

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核内の遺伝子領域は、2種類の状態で存在していることが分かりました。
この2種類の間には、どのような違いがあるのでしょうか?

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DNAが転写されるときは、DNAにRNAポリメラーゼが結合しましたね。
次の図を見てください。

高校 生物 遺伝12 ポイント2 図すべて
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RNAポリメラーゼが結合できるのは、②の領域に存在するアセチル化された遺伝子領域だけです。
①の領域ではヌクレオソームが凝集しているので、RNAポリメラーゼはDNAに結合することができないのです。

遺伝子発現の違いが細胞を分化させる

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細胞1つ1つには核があり、すべて同じゲノムをもっています
しかし、ヒトの体を見ても、細胞ごとに様々な性質や働きをもっていますよね。
これは細胞によって、転写や翻訳をされて発現する遺伝子領域が異なるからなのです。

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こうして細胞は、様々な働きをすることができるようになります。
これを、細胞の分化といいます。

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この授業の先生

星野 賢哉 先生

高校時代に生物が苦手だった経験をいかし、苦手な生徒も興味をもてるように、生命現象を一つ一つ丁寧に紐解きながら、奥深さと面白さを解説する。

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