遺伝子の翻訳ルールと変異
農学学生TTです。農学ビギナーゆとです。セントラルドグマにチャレンジ中、農食ラジオです。絶賛チャレンジ中、お願いします。
前回の続きです。続き。ゲノム編集Advanced-中級編の後編。はい、引き続き。引き続きお願いします。
前回からこの教科書に載るようなね、教科書見てわかるような話をちょっと、ぜひわかってもらえたらなっていう話で、なかなか難しいんですが、バズワードぐらいね、覚えてもらえたら幸いです。
セントラルドグマ。セントラルドグマとかね、翻訳とかね、さっきので言うとね。
マジで勉強したい人は農学部に入るなり、教科書を見てください。YouTuberとかできっとね、画像付きで解説してる人もいるのかもしれないけど。いるかな。
ということで。今日は。今回は最終的には、じゃあ結局ゲノム編集とか放射線育種って中で何が起きてるのか。
遺伝子をぶっ壊してます、ことを言ってますけども、具体的に何っていうところまでいければいいかなと思ってます。
ゆうとさん、前回の復習ですが、クイズというよりは、についてわかってますか?についてわかってますか?っていうことで、イエス・ノーで教えてください。
イエス・ノー、クイズ、確認。
復習ポイント。遺伝子は文章です。
遺伝子は文章です。イエス。
はい、イエス。本、ゲノムは本、遺伝子は文章、DNAは文字。
はい。イエス。
DNAが並んだ遺伝子は、ただただ読んでも意味がわかりません。
イエス。
イエス。
4文字の謎の文字列。
ATGCね。
しかも長すぎる。
そう。遺伝子は翻訳されます。
翻訳されます。イエス。
はい、イエス。
はい。
最後。
最後。
翻訳されることによって、遺伝子は初めて働きます。
意味を持ちます。
意味を持ちます。
活性化します。
はい、イエス。
わかりました。
じゃあこれで前回は、40分の配信は今の何秒?30秒ぐらいに。
はい、まとめられたというか。
まとめられました。
正解と。
じゃあ、遺伝子をぶっ壊すとはどういう状況かと。
ぶっ壊す。
ということですが、ここがちょっとね、遺伝子が働かなくなるとか、ぶっ壊すとか、破壊とか、遺伝子が破壊されてるとか言うから、怖い感出てくるんだよね。
なんかね、怪我してるとか病気みたいなイメージと近い言葉というか。
そうそうそう。
ってのもあるかもね。
そうなんだよね。
これちょっといろんなパターンがあるんだけれども。
今回ちょっと前に秋田小町で扱った例で言うと、秋田小町Rというのはカドミウムを吸うために必要な遺伝子を翻訳、うまく翻訳できないという状況ですね。
カドミウムが吸っちゃうと良くないよねってやつを。
そうそう。カドミウムを吸いますっていう遺伝子なんだけど、それをうまく翻訳できないという。
うまく翻訳できないように何かしてると。妨害してるんだか。
品種改良してるということですね。
うん。
じゃあ具体的にどういうことかと。
具体的に。
いうことなんですけど、さっき言語のね、前回お話しして、遺伝子はDNAという言語で書かれていますと。
うん。
ATGCとね。
うん。アルファベット四文字。
で、この遺伝子が翻訳されるとタンパク質になります。
うんうん。
このタンパク質が実際にカドミウムを吸ったりする機能があります。
うんうん。カドミウムを吸うと。
情報じゃなくてもうマジで働いてくれるやつね。
うん。
遺伝子の翻訳ルールと放射線による変異
で、このタンパク質の原料はアミノ酸ですと。アミノ酸という言語で書かれていますと。
うん。
ここのね、翻訳がバグってるんですよね。
ほー、翻訳がバグ。あ、なんかあのポリープ除去みたいね、その遺伝子を。
取っちゃった?
じゃないんだ。
じゃないんですよ。
ごそっとね、まあそういうね、突然変異もあるんだけど。
うんうん。そういうケースももちろんあると。
アキタコマチアールはね、ちょっと違うんですね。
翻訳をバグらせる。
そうなんですよ。
具体的にどうバグってるかっていうと。
うん。
えっとこのカドミウム酸遺伝子、OSNランプっていうやつは、
タンパク質、アミノ酸で言うと538個のアミノ酸が連なってます。
うん。
このタンパク質は。
はい。
で、337番目のアミノ酸が。
うん。
グルタミンっていうアミノ酸なんだけど。
うん。
これが突然変異によってリジンに変わってます。
うん。これが変わってると。
そうするとうまく翻訳できません。
うーん。
うん。
翻訳しても機能がありません。
文章で言うと。
うん。
私は殴るってもともと書いてるのに。
うん。
私を殴る。
逆になっちゃったね。
って書いてあったらさ、逆の意味じゃん。
うん。
とか、ちょっと今回逆の意味じゃねえな。
笑
私は殴るって書いてあるのが、私パ殴るって書いてあるみたいな。
うん。なんか確かにバグる感が。
意味ないです。この文章はちょっと意味がわかりません。みたいになってるのね。
うんうん。
だからそうすると、さっきのカドムイウムとマグネシウムを吸うっていう意味がそこに刻まれてるんだけれども、
例えばカドムイウムニョ、マグネシウムニョ吸うみたいな。
笑
なるほどね。
ウみたいな。
惜しい。
っていうものが出来上がります。
うん。
っていうものが出来上がるので、惜しいんですよ。
笑
惜しいんだけど意味通じないんですよ、それだとね。
なるほどね。
そう、ということが起こってるんですよね。
なるほどね。
だから遺伝子がブッ、本当にごっそり抜けちゃったみたいなパターンもあるんだけれども、今回の秋田コマチュアルはこういうパターンですね。
バグってるって言葉がぴったりだね。
そうね、バグです、バグ。
笑
もうちょっとね、バグを言うとね。
うん。
翻訳のルール、ぜひちょっとね。
翻訳ルール。
知ってほしくてですね。
うん。
DNAからアミノ酸に翻訳するときのルールがありまして、
うんうん。
例えばローマ字読みとかもルールやん。
うんうん。
Aはアと読みます。
ああ、はい。
Iはイと読みます。
SAだったらサと読みます。
はいはい、そういうルールね。
みたいな、そういうルールね。
うん。
DNAって3文字でワンセットなんだよね。
ああ、3つ連なったワンセット。
そう。
へー。
例えばATGだったらMなんだよね。
そうなんだ。
遺伝子でATGって書いてあったらアミノ酸でMなんだよね。
うん。
だから、
なるほど。
OSNランプ5の遺伝子を翻訳するとMEIEなんだけど、
1文字目はメチオニンでMなんだけどATGなんだよね。
元の原本の遺伝子にはATGって書いてあるんだよね。
なるほどね。
じゃあ意外とその翻訳、一応行き来は手動でもというかできるんだね。
そうそうそうそう。
そう。
っていう風になってますと。
はい。
で、これがもうね、決まってて全パターン。
うん。
例えばTTTだったらフェニルアラニンとか。
お、聞いたことある。
名前だけ。
あとはグルタミン。
TTT。
で、TTCもフェニルアラニンとかね。
もう一緒。
うん。
分かんない。
まああるんですよ。
TGTは、あ、違うわ。
CGTはアルギニンとかね。
まあこういうのはあるんですよ。
アルギニン。
ルールがあります。
うん。
で、それを念頭に置いておくとですね。
はい。
OSNランプファイバー、グルタミンがリジンに変異してます。
うん。
書いてます。
遺伝子の変異による機能喪失
はい。
で、グルタミンはGGAかGGGなんだよね。
うん。2個セットなんだ。
そう。で、リジンはね、AGAかAGGだな。
うん。もう覚えてないけど。
ごめん、ちょっと間違えた。
似てんだよな、この2つ。
なるほどね。その3文字セットにすると、まあまあ似てると。
そう。ちょっと今読む場所ちょっと間違えちゃったから間違えてるのかもしれないけど。
リジンがAAAかAAGなんだよね。
はい。
DNAで言うと。
うん。
グルタミンがGAAかGAGなんだけど。
あー、ちょっと近いかも。
そう。GがAに変わると。
うん。
対応するアミノ酸がグルタミンからリジンに変わるんですよね。
なるほどね。
という。
一文字分で。
そう。で、この一文字が結構クリティカルだと、もう翻訳が意味わかんなくなっちゃうんだよね。
なるほど。
ということで意味を失ってますと。
うん。
じゃあなんでそこ変わっちゃうの?みたいな。
ん?あー、その一文字。
GAAがAAAに変わりました。
なんで変わっちゃうの?っていうところが。
うん。
秋田こまちあるで言うと、放射線を当てることによって。
うん。
GがAになった。
うん、そうね。
そこが、そこがちょっと分かんない。
物理とか科学とか今度、科学ってケミカルのね。
うん。
数学とかそういう別のジャンルのメカニズムになってくるかもしれないから。
俺はよく知らんけれども、そういった外的に強いエネルギーがかかったりすると。
うん。
このGがAになると。
なるほどね。
いうことなんですね。
めっちゃ気になるな。
そう。
そこがそこが。
多分生物やってる人の大半が、そういうもんなんだって言ってるんだけどね。
だから遺伝子が壊れるとかぶっ壊すとか、大層なこと言ってるけれども。
うん。
もともとこの遺伝子に書いてある情報はGTC、ACT、ACCAって7263文字並んでいるうちの1つのGがAに置き換わったっていう。
うん。
超些細な変化なんだよ実際に。
ゲノム編集による変異のパターン
なるほどね。
うん。
なのでそれがそんなに危ないかっていうのを思うのがガチ勢側の人ですね。
なるほど。放射線がもう仮にというか本当にめっちゃ悪いとしても変化はもう何分の1なんで分かんないけど、すんごい長いやつの1個だね。
そう。
1文字。
しかも実際に起こってるものはGがAになりましたっていう。
DNAのGがDNAのAに変わりましたっていう。
なるほどね。
7000分の1箇所。
文章で言うとさっきそうだよね。7000何百文字って言ったもんね。
そうそう。
そのうちの1個。
そう。ってだけです。
うん。確かにね。そんな変わってないと。
なのでそこが変わるとちょっと翻訳がうまくいかないってことですね。
うんうん。
ということでちょっと他のパターンも1個言おうかな。
他のパターン。
これはさっき秋田小町の例だけど、ちょっと具体的な例知らんけど、こういうパターンもあるよってことで。
うん。
理人が、ぐるたみが理人になったとかじゃなくて。
さっきね。
実は3文字の中に文字じゃなくて、
え?
ピリオドが存在するんですよね。
文章だな。
そう。
区切りがあんだ。
例えばTGAはもうこの文章終わりっていう印なんだよね。
うーん。TGAがピリオド的な意味。
もうこの文章終わりみたいな。
うーん。
っていうパターンもあって。
はい。
例えばカドミウムとマグネシウムを吸うってオリジナルでは書いてあるんだけど。
うん。
カド。丸。
あ。
みたいな。
え?その後ろに文章あっても無視みたいなこと?
終わり。
うーん。そこに、しかも4文字の並び順でしょ?
なんかすぐ作れそうだね。
そう。
TGA以降無視みたいな。
そうなんだよ。
だからこの突然変異で、例えばTGAだからさっき言わなきゃいけない。
GがAに変わるって言ったからTGGだったものがTGAに変わったと突然変異。
なんかで突然変異で。
そうするともともと文字があったところが丸に変わっちゃうから。
これも翻訳がうまくいかなくなる突然変異ですね。その遺伝子の翻訳が。
丸に変わるだけ?後ろの。
丸に変わって後ろの文字が全部読まれなくなる。
そうだよね。終了、強制終了みたいな。
そうそう。
こっちだと結構な変異になりそうだね。後ろの文も含めて。
そうなんだよ。
逆に言うとこれ、カドミウムとマグネシウムを数丸ぐらいだとギリ読めるかもしれない。意味わかるかもしれない。
確かに。そういう変異だと確かに。
そう。こういうのをストップ変異って言います。
ストップ変異。止めるってことか。
そう。ストップ変異って言います。
ちょっとストップ変異で思い出したことがあるから、ちょっと言うわ。
ストップ変異?
ちょっとゲノム編集に話を進めるわ。
で、さっきから言ってる突然変異っていうか、その放射線育成とかは、
イヤーって放射線を米粒に当てて、
ビームね。
そう、イオンビームを当てて、何かどこかでGがAに変わるとか、AがTに変わるとか、ごそっと遺伝子が抜けるとかわからんけど、
何か起これって言ってやるのが放射線育成なんだけど、
ゲノム編集はイヤーじゃなくて、
このゲノムというこの本の何ページ目のこの遺伝子の何文字目のGをAに変えてくれ、
みたいなことができるのがゲノム編集なんだよね。
ピンポイント。しかも狙って。
超ピンポイントじゃん。
そう、っていうとこなんで、そこがすごい一番特徴なのね。
それだけ聞くと、もう全知全能万能みたいな感じじゃん。
でも必ずしもそうではなくて、
卵アレルギーの話をした時に、これは今言ってもわからんわみたいなネタがあったんだけど、
あった気がする。
卵アレルギーの原因物質もタンパク質ですと。
要するにその卵では卵アレルギーの原因物質のオボムコイドだったかな。
オボムコイドというタンパク質が翻訳されてしまっています。この卵では。
だから食べると体がアレルギー反応を受けますみたいな話だったんだけど、
このオボムコイドを翻訳させないっていう技術だったんだよね。
アレルギーフリーの卵。
その時にじゃあゲノム編集でさっきのストップ変異入れればいいじゃんってなったんだけど、
実際にはゲノム編集はガイドRNAっていうのがあって、
ハサミで特定の遺伝子を切るみたいな。
そんなイメージ。
感じなんだけど、どこにでもハサミを入れれるわけじゃなくて、
特定の、例えば知らんけど、AATTGCATの後の次のAをGに変えますとか、
くっつける場所決まってるんだよね、そのハサミが。
だいたいエリアとして。
1文字単位でハサミ入れれるわけじゃなくて、認識できるわけじゃなくて。
だいたいこの辺のパターンなんだけど、
アレみたいな感じ。
日本全国ダーツの旅みたいな感じ。
それとめっちゃランダム感がすごいけど。
なんだけども、なんだろうな。
ちょっとダーツの旅の単位は違うわ。
なんて言えばいいんだろうな。
まあいいや、農職ラジオだから。
ここでもくっつけるわけじゃないんだよね。
だから、変えたいDNAが行けるポジションにたまたまなのか、
ないとできない。
そうね、そう。
で、行けてもDNAの、あ、じゃあごめん。
遺伝子のどこにハサミを入れるかっていうのが超大事なんだよね。
で、クリスパーキャスナインっていう一番メジャーな技術については、
さっきの卵アレルギーでいうと、
じゃあそのタンパク質に書いてある文字が、
この成分は人間にアレルギーを引き起こしますっていう文章だとするじゃん。
クリスパーキャスナインでできるのは、
この成分は、この物質は人間にアレルギーを引き起こしますぐらいまで。
ま、丸みたいな感じだから、これどっちとも読めるよねみたいな。
変えられるのがもう最後の最後だけみたいな感じ。
そうそうそう、後ろの方しか変えられない。
なるほどね。
そうすると確かに、そこにストップ変異を入れて翻訳を妨害したとしても、
もしかしたらアレルギー反応出ちゃうかもみたいな。
なるほどね。
だからこの成分は丸ぐらいで終わる位置で、
突然変異を起こせないかなっていうので、
別のターレンっていう技術が使われたっていうね。
なるほどね。
そう、だからゲノム編集にも色々あるんだよ。
何でもできるわけじゃないんだよね。
研究的にはきっと、どこでも変えられるような技術を作ろうとしてたりするんかね。
そうそうそうそう。
そうなんです。
より自由にというか、なるほどね。
わし、このね、分子生物学みたいなとこは専門ではないんで。
こんぐらいで。
わし。
なので一番このリメカニズム、
前回からもう60分ぐらい経ってんのかな。
50分ぐらいかけて結局言いたかったのは、
ゲノム編集なの、放射線移行種なのっていうのは、
ごそっと遺伝子が抜けてるパターンもあるし、
7000文字のどっかのGがAに変わったっていう、
それだけのこともある。
ほんの些細な変化と。
そう。
あとね、1文字足されたりとかもあるわ。
フレームシフトとストップ変異
間に差し込むの?
そう。
そうすると全部ずれるじゃん。
あ、3文字セットがずれちゃうってことは?
そう、ずれちゃう。
へー、それ面白いね。
めっちゃ変わりそうだ。
そう。
例えばATATATATって続いてたらさ、
ATA
うん。
TAT
ATA
TAT
でずっと続いてくるじゃん。
なるほど、なるほど。
ここになんかCとかが急に入ると1個ずれちゃうんで。
うん。
だから文章としてもめちゃめちゃになるよね。
確かに。
なんか
TTがさ、
うん。
農学勝ちで
AIですとか。
笑
笑
農学ビギナー
ヨタですとか。
笑
そんな感じになる。
ああいうようでずれるとね。
そうそうそう。
なるほどね。
そういうのもあります。
暗号みたいになっちゃう。
そう。
1文字ずれる暗号みたいな。
笑
そう、こういうのフレームシフトって言いますね。
笑
フレームシフト。
フレームシフト。
そうだから
ちょっとマニアックなこと言うと
突然変異で起こるパターンが
そのゴソって抜けるのと
うん。
今言った
あのフレームシフト。
うん。
あとは突然TGAで文章が終わってしまう。
うん。
ゲノム編集の注意点
ストップ。
ストップ変異。
ストップ変異。
と
なんか1個言い忘れてるな。
笑
網の産地感か。
網の産地感?
意味は
ギリ分かるか分からんかみたいな。
グルタミンが理事になりましたみたいなやつ。
ああ、一番最初のやつか。
秋田小町Rで言ってたやつね。
そう
っていうクソ難しい話
ここまでで終わりにしたいと思います。
ここまで
ゲノム編集をある程度
今言ったレベルを理解するのに
5、60分かかりましたね。
5、60分必要だよ。
うん。
でもこれでよりね
さっきの話
ゲノム編集自体のね
進化
うん。
もうなんかちょっと
一歩深く見れるし
あ、そうそうそう。
元々のTTさんの狙いの
うん。
よりちゃんと理解するというか
そう。
怖いとなんとなく言ってるけど
うん。
もうね意味もだいぶ
分かりましたね。
そうなのよ。
うん。
これで気づいたことがあるの。
うん。
なんか時々さ
ゲノム編集の基本的な理解
Xね
X。
Xとかでさ
秋田小町Rが危ないとかさ
うん。
書いてるじゃん。
うん。
まあ本当に危ない
99.9%安全ですよみたいな
風に思ってる側なんだけど
ただ0.1%があるからさ。
0.0001%がね。
そう。
ああ別に特に言わないし
言わないんだけど
99.9の確率の方に
うん。
フォーカスして
いやいや危なくないんですよって
仮に言うとするじゃん。
うん。
その人を説得するのに
60分ぐらいかかるってことだよね。
そうだね。
理論で攻めると。
うん。
確かにそういうことだ。
無理です。
無理っす。
確かに。
いやそうなんだよね。
だからさキャッチーな言葉でさ
うん。
デマが広がったりとか
逆もしっかりだよね。
逆。
キャッチーな言葉でデマが広がったり
逆にキャッチーな言葉で正しいことが
広がったりとか
うん。
あるいは
手
厚生労働省が言ってましたとかさ
ははは。
そういうのがないとね。
うん。
ユトさんみたいな
ここまで聞いてくれてるリスナーさんみたいな
うん。
そんなね
付き合ってくれる人ばっかじゃないからね。
ははは。
だから価格デマを止めるのは
マジで無理っす。
難しいね。
他にもいろいろね
喋ろうと思ったんだけどね。
ははは。
他にもいろいろ。
こんなとこですね。
前編やばかったね。
え?
前編やばかったわ。
あ、そう?
難易度。
あ、そうでもない?
いや難易度はやばいよ。
でも
うん。
楽しめてはいたよ。
ははは。
あー。
後編は結構さ
前編で苦労した分だけど
ははは。
シンプルだった気がする。
うん。
サッと入ったわ。
おー。
ははは。
でもこれあれじゃない?やっぱ。
ゆとさんがさ
物理だの数学だの
プログラミングやってるからさ
うん。
このATGCの意味とかさ
うん。
文字が並んで
意味のわからん文字なんだけど
実は意味あるみたいな。
うん。
その辺入ってきやすかったんじゃない?
そうなのかな?
全然対応してないけどね。
別に。
ははは。
ちなみに
うん。
さあ
プログラミングって結構
英語の要素入ってくるじゃん。
うん。
なんか
大体英語だね。
相当なんとかとかさ。
うん。
用語は英語で
知らんけど。
基本。
意味わかんないけど
使ってる文字とかあんの?
単語とか。
あ、いやパッと出ないけど
いやそれ数学とかでも一緒じゃない?
その
ログとかね。
あの
Rイコールとかさ
うん。
なんでRなんだっけとかさ。
まぁRはわかるけどさ。
はいはいはい。
なんだっけ?ラウンドなんだっけ?
ラジウスかな。
ラジウス。
なんかの頭文字
的なの
あ、でも数学の方が多いかもな。
その相当とか
ちゃんと書くよ
プログラムの方が。
あーそっかそっか。
普通に
ググりゃ出るみたいな
のが多い。
なるほど。
でもプログラミングはそうやな。
結構でもあるかもしれない。
おまじないのように
使ってるやつ。
多分ユトさんだから
わかったみたいなとこ
かなり大きいと思うわ。
やっぱ
これ中級編だからね。
で、これを
この理屈を駆使していくのが
品種開発。
うんうん。
ですね。
いや、より一層
ニュースが面白くなる
気がする。
そうね。
一歩理解がね
深まったから。
じゃあこれ
しゃべったらちょっと
今度また
うまみの話とか
またしたいな。
うまみ。
あ、より
より話せることが増える。
ちょっと
あみのさんとか出てきた。
めっちゃ出てきた。
検討します。
とりあえずね。
配信日からだいぶ前に
今収録してるんで。
はい。
次のネタは
もしかしたらそういうの
なるかもしれないし。
いや、本当はもとかさ
しゃべりたいこと
あるんだけど。
言ってたね。
いやー
まあ
こんなとこですかね。
ありがとうございます。
これはね
まとめると
マジで理解しよう
遺伝子の編集による進化と品種開発
と思ったら
なんか
ブルーバックスか
なんかの
教科書を買ってください。
ブルーバックスで
いける?
いけると思います。
これだいたい
あの
高校で生物
習ってないし
中学も全く
記憶がないので
大学1年生の
生物も
これ翻訳とか
転写とか言われて
意味わからん
ってなって
本当に
つけ焼き場で
やっただけなんで
ちゃんと理解したのは
ブルーバックスで
理解しました。
あるねー
ブルーバックス
新しいゲノムの
教科書とか
なんかいくつかある
気がする。
ゲノム編集
とは何か。
じゃあこんなところで
最後
お知らせします。
はい。
農職ラジオは
メンバーシップ
農職ラボ
というものが
ございます。
はい。
こちらは
有料の
メンバーシップで
月
500円
ただし
初月無料で
やっております。
ぜひこちらを
通じて
農職ラジオへの
サポートを
よろしくお願いします。
お気軽に
覗いてみてください。
はい。
この回の台本で
あったりとか
限定音声とか
あと掲示板も
時々
書いてはいます。
はい。
お願いします。
はい。
いただいた
金額は
まあ
僕のビールや
ゆとさんのコーヒーになる
という感覚で
おごってあげる感覚で
やっていただけたら
いいかなと
思ってます。
お願いします。
はい。
実際にはね
いろんなイベントに
出たりグッズ作ったり
とか
そういうのにも
使っていくと
思うんですが
はい。
長く続けていく
ためにはね
なかなか
グッズとかもね
思い切って作ったり
したいもんね。
確かに。
ということで
我々の
応援として
メンバーシップに
入ってくれる方
いらっしゃいましたら
よろしくお願いします。
お願いします。
概要欄に
貼っておきます。
お願いします。
じゃあ
そんなところで
今回は
おしまい。
おしまい。
ここまで
お付き合いいただきまして
ありがとうございました。
ありがとうございます。
さようなら。
さようなら。
