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理科っぽい視点で、身の回りのことを見てみませんか? そんない理科の時間B、第436回。
そんない理科の時間B、お送りいたしますのは、よしやすと、かおりです。よろしくお願いします。
よろしくお願いします。 今日はですね、セントラルドグマとDNAとタンパク質の話をします。
セントラルドグマ。なんか、マガマガしいですね。
そうね、ちょっとだけマガマガしいんですよ、ドグマって。
ドとグとマが全部、全部マガマガしいね。 そういうのもあるんですけど、
違うの? そもそも絶対的な、なんていうの、宗教の競技というか、
そういうような意味もあるんで、ややマガマガしいんですけどね。 そもそもドグマってどういう意味ですか?
ドグマとはどういう意味かっていうのを調べると、ちょっとね、いろんな意味があるんですけど、
本来はキリスト教度教理。教理? 教えるに理科の理ね。
人間の救済のために神から示された真理として、教会によって神的権威を与えられた信仰過剰からなるものを意味すると。
というのがあって、要するに、これが独断的に正しいと。
少なくともそこの中では正しいと言われているものっていうことね。その中では。
そう。なので、時によっては法令というか、法律的なものとして捉えられる時もあるんですけど、
今はどっちかっていうと、独断というか、そこに根源的なものがあって、他のもので変えられないっていう感じの意味。
で、セントラルドグマ。今日お話しすることは、たぶんね、高校の生物でDNAとかタンパク質の話をやったことがある方だったら、たぶんそれと同じようなことをしゃべると思います。
はい。
そう。これ話そうと思ったのは、メッセンジャーRNAワクチンっていうのが、なんていうの、流行ってるっていう中で。
流行っている。
メッセンジャーRNAって、なんか生物でやったよねっていうのの中で、メッセンジャーRNAってここの話なんだよっていうのがわかって、メッセンジャーRNAワクチンがこうやって体の中で働くんだよっていう話と、
DNAとタンパク質の関係と、ちょっと私が思うことをしゃべるっていう感じになります。
はい、ちょっと吉田さんが思うことですね。
はい。
ちょっと聞いてみよう。
その話に行く前にちょっとお知らせを。
お知らせ。
はい。
ピンポンパンポーン。
えっとね、オフ会をやろうと思います。
お、開催決定。
11月21日日曜日、あ、2021年11月21日日曜日。
03:03
2、0、2、1、1、1、2、1。
そうですね。
なんか走り出しそうですね。
普通に歩いてきていただいていいんですけど。
そうですか。
1、2、1、2、1、2、3、4。
で、場所は名古屋市科学館。
はい。
で、12時から展示を一緒に回りましょうっていうのを予定しています。
はい。
なので、みなさんをお待ちするのは11時半ぐらいから集合場所で待とうと思っていますので、
11時半から12時ぐらいまでが集合時間帯になります。
はい。
はい。
で、以前、東京の国立博物館でやったときには、集まってからチケットを買いに行きました。
それは団体入場ができるので、みんなで集まって安く入ろうっていうのを考えたんですけど。
はい。
名古屋市科学館は、みなさん個人個人、グループグループで勝手に入っていただいて、
11時半から12時までの間に、一番奥の生命館っていうビルがあって、そこの1階に休憩エリアがあるんですよ。
はい。
そこに風光のふりこっていうのがあって、
はい。
そのエリアで、何かしらわかるように待っていますので。
え、どんな格好してんの?え?
たぶん前回は、番組のアイコンを印刷したやつを手に持っていました。
何かしらわかる格好をしてるのかと思ってるんですけど。
はい。何かしらわかるように、看板なり、旗なり。
わかる格好、帽子なり。
っていうのを持っていますので、そこに集まるという感じになっています。
はーい。
で、一応12時ぐらいから、2時から3時ぐらいまでの間、たぶんね、2時半ぐらいになるんじゃないかと思うんですけど、
はい。
フロアを3つぐらい回って、解散。または、ちょっとね、その後お話ぐらいは、ちょっと休憩室でできるかもしれません。
はい。
で、基本的にイベントはそれだけです。
何かそう言うと、ちょっと何かあれだけど。
ほら、あの、何?
握手会とかさ。
夕方から飲み会が予定されていますとかの計画はありませんってことです。
握手会とかは?
握手はあれですけど、個別にお話は少しはできるかもしれません。
じゃあお話会?
で、当日集まっていただいた方は、リストバンド。
はい。
そんなエリカの時間のイベントやりましたっていうリストバンドをお配りしようと思っています。
はーい。これ結構前回評判だったんですよね。
そうなんですよ。今回ね、5人なのか10人なのかわかんないですけど、来ていただいた方が初対面なことが多いんで、
どなたが仲間かわかるようにということでリストバンドを用意しました。
06:00
そう、あの、1回目の時はこういうのがないと、
なんとなくゾロゾロ歩いてるメンバーが仲間なのか、
ゾロゾロ歩きに参加したその他の人なのかがよくわからないっていう現象が大きい。
はい。
で、2回目の時にリストバンドを用意したところ、
あ、あれは身内だとわかるきっかけになって、
そうですね。
そこで話しかけ安くなったという功績があったんですよね。
はい。っていうのと、あとね、いくらこう案内をしても迷っちゃう人、はぐれちゃう人がいるので、
何時から何時までこのフロアを行きますって。
迷ってたよね。あれ?1回目だっけ?
あの、かおりさんがそもそも迷子になってましたけどね。
どこぐらい?はぐれちゃった。
っていうのがあるので、2回目からは冊子を作ってですね、
何時から何時までどことこのフロア回りますよっていうのと、
説明がなくても面白そうな展示というか、
私が書いた説明の冊子を作るっていうのを配ろうと思っています。
はい。
で、一応実費分っていうのを皆さんからいただこうかなと思っていて、
今のところ1セット200円ぐらいの予定です。
はい。
なんかね、タダで配ると価値がないみたいな感じもするので、
なので、私がたぶん帰りに100円玉をたくさん持って帰ることになるんじゃないかと思うんですけど、
そんなことを、そんな予定にしています。
なので小銭を用意して持ってきてください。
途中抜け、途中離脱全く問題ありません。
ただ途中からの参加っていうのは大変なので探すのが、
一応集合時間までにそこに来ていただいた方と一緒に行こうというつもりでいます。
途中でなんとなくその集団見つけてそこに加わること自体は問題はないです。
そうですね。
ただ、どこにどのタイミング。
一応調査室で何時あたりこのあたりとは言ってはいるけど、
あくまでも予定なのでそこにいるかどうかはわからないので。
あと1フロアも狭いわけじゃないんで。
そうなんですか。
特にグループがちっちゃいとわからないと思います。
そうね。今回本当に人数ちょっと読めないですもんね。
場所が東京ではないし、
だいぶ収まったとはいえちょっとまだ外出しづらい雰囲気はあるご時世ですし、
天気が良ければもっとパーッと遊びに行くだろうし。
一応そのリストバンドは、
回収するの?
そうじゃなくて、最低の発注単位が100枚からだったんで100本分作りますけど、
雑誌は参加人数が少なかったら少なめに持っていこうかなと思っています。
なので参加表明をお願いしたいなと思っていて。
09:00
そうですね、来れなくてもいいです。
ただ行くつもりがある方ちょっとご一方いただければ準備の都合上。
連絡先とかも書かなくていいです。
ただ何人ぐらい行くつもりですっていうのとラジオネームぐらい書いていただけると嬉しいです。
嬉しいです。
最終的に19日配信の回でキャンセルって言ってなかったら実施のつもりです。
そうですね、一応本当に直前まだ何かあるか分からないので。
でももう宿取っちゃった。
ということで私と香里さんはとりあえず参加の予定で、他のソンナイプロジェクトメンバーがどこまで参加するかは決まっていません。
ということで最悪香里さんと2人で回ればいいかなと思っているので。
なんか恐竜展あるみたいですけど恐竜展の説明もしてもらえますか?
恐竜展もやってるらしいです。
詳しくは名古屋市科学館のウェブサイトに。
恐竜展は始まったばっかだから混んでるんじゃないかなと思ってるんですよね。
そうかもね。
そうなのよね、でも恐竜展行きたいな。
ということでオフ会のお知らせでした。
たくさんの参加をお待ちしていますが、ご無理のないように。
またやります。
多分年一ぐらいではやろうと思っている。
そんなに?
またって2年後とか3年後のつもりだったの?
おそらく2年に1回ぐらいのペースでやってない?
毎年1回ずつぐらいやろうって言っていて、昨年コロナでできなかった感じ。
そうなったっけ。
もうね。
そうです。だから1回目がトライアルでご案内だけしたんですけど、
2回目3回目っていうのがリストバンドあり、冊子ありだった気がします。
あれ?違うか。
やったのは2回でしょ?
その前に吉安さんが個人的にトライアルをしたって。
練習でやったのかな。
お友達を連れてって。
ということで11月21日、名古屋市科学館で会いましょう。
会いましょう。僕と握手。
握手がどの辺までやっているのかわかんないですね、そのタイミングでね。
ダメなの?
フィジカルディスタンスをとりましょうってあるじゃないですか。
あんまり効かないね、フィジカルね。
あそうですか?フィジカルディスタンスって言いましょうってのは。
そうそう、言いましょうって言うのは効くんだけど言いましょうってことでしか効かない。
あ、そうですか。
私の周りではフィジカルディスタンスって言いましょうって言ってフィジカルディスタンスって言ってる人の方が多いかな。
ああ、そう。
私の周りでは何も言ってない。
なにも言ってないんだったらわからないですよ。
ソーシャルディスタンスは社会的分断につながるっていうので。
そうそう、それはその話は知ってはいるんだけど、その話は知ってはいるんだけど、そこで終わってるな。
はい、というのがオフ会のお知らせでした。
12:03
はい、そんないプロジェクトの皆さんも参加表明をお願いします。
じゃあ、そんないプロジェクトのメンバーで参加表明をしていなかった人は参加してもスルーしますって感じ?
そんなことないです。だから、どたんば参加OKなので。
はい、わかりました。
はい、ということでよろしくお願いします。
よろしくお願いします。
では、今日の本題なんですが、セントラルドグマと、
ここでいきなりもう本題入るの?
あの、ちょっとだけ触りを。
まだオープニングね、はい。
高校の生物の時間に遺伝とかね、タンパク質とか、生物の発生みたいな話をするんですけど、
DNAとタンパク質を使ったシステムっていうのは、地球上の生物のほぼ100%が使っているっていう共通システムなんですよ。
へー、そんなに偉大な発見というか、発見?発明?
うん、まあ、自然の発明だよね。
ね、DNAって。へー。
そう、だから、私たち人間も細胞の中で、DNAっていう物質とRNAっていう物質とタンパク質っていう物質がアーダコーダして、
アーダコーダして、ガシャンコして、
そう、体が作られていたり、なんだったらこう、脳みそだってそのシステムで作られているわけでしょ。
Oh, no!
で、植物も同じシステムで作られていて、
Oh, 私たちの祖先は植物か。
で、まあね、細かいことを言うと、その葉緑素を含む葉緑体で光合成ができるっていう原生的な、原始的な生き物と、
あとは酸素からエネルギーを取れるっていう原始的な生き物とがくっついてっていう話もあるにはあるんですけど、
ミトコンドリアにもDNAがあるように、それらもDNAとタンパク質の仕組みで作られているので、
生物のすべて、だから、きのこでさえ。
なんですか、なんかそこできのこをすごく詐欺すんだ言い方をしてますけど。
うん。
あ、詐欺すんだっていうわけじゃなくて。
ゲラだって、アメンボだって。
そう、だから人間からは遠いっていう意味でね。
みんな生きてるんだ。
そうなんですよ。
友達なんだ。
ということで、この仕組みをちょっとお話していこうと思っています。
はーい。
さて、皆さんご存知の通り、DNAとか遺伝子っていうのに情報が入ってて、それがどうにかすると体を作ったりするっていうのはご存知だと思います。
15:08
どうにかしてますからね。
基本中の基本、一応細胞がちゃんとある生物で、多細胞、体の中に細胞が複数くっついてあるっていう生物を考えたいと思います。
もちろんね、単細胞生物でも同じようなことが起こってるんですけれども、
多細胞生物、例えば私の体の中にある細胞のほとんどは同じDNAのセット、つまり染色体って呼ばれている細胞分裂をするタイミングのあるタイミングでとってもよく見える、
X型のものが23組、46本見えるっていうやつの中身の構成は全部同じものです。
はい。
全部じゃない、ほとんどね。
うん。
私の体の中にある細胞は、もともと一つの受精卵っていうところから発生っていって、一個の細胞が分裂していって、体のそれぞれの組織になってっていうのがあって、
はい。
それぞれの細胞はだんだんと生まれてくるまでに役割分担が決まって、この役割の細胞はこんな物質を作りますよとか、こんな化学変化を起こしますよっていうような得意技とそうでもないものっていうのを持って、
例えば、ある細胞は肝臓の細胞になったり、ある細胞は心臓の細胞になったり、ある細胞は皮膚を作る細胞になったりっていうふうになっていきます。
はい。
なので、体の中、多細胞生物、またね、細かい話すると色々めんどくさいんだけど、
一つの受精卵から生物の形ができるっていうタイプ、植物も同じですけどっていうのは、一つの体の中に同じDNAのセット、DNAっていうのはデオオキシリボ拡散っていう化学物質で、
KG、CTの種類があるやつが並んでいる並び方が全部同じっていうのがあって、その中から実際にはそれを解いて、中にあるDNAの並びを読み取って、
ある細胞はこの辺のところを読み取るのがたくさんで、他の細胞では違うところを読み取るのがたくさんですよっていうので、細胞ごとに作るタンパク質が違って細胞の種類の違いができてくるというふうになっています。
はい。
ここまでいいですか?
要は全ての細胞が同じ設計図を持ってるってことですね。
そうですね。ちょっとね、設計図っていうとビジュアルな感じがしますけど、
18:00
ビジュアル系じゃないんですか?
どっちかっていうと、文字列が書いてあるとか暗号が書いてあるというか、全ての細胞が同じ項点を持ってるっていう感じです。同じことが書いてある。
なんで設計図って言わないかっていうと、設計図っていうと、体の設計図が入ってますっていうと、なんとなく人間の体の形が書いてあるイメージになっちゃうじゃないですか。
ほう。
そうではなくて、この辺にはこんなことっていう文章がドワーって書いてある項点が、Aっていうタイプの項点が一組あって、それが23セットある2個ずつでっていう感じがわかりやすいかなと。
項点。
はい。
で、その項点の何巻目?1巻2巻3巻ってある1から23番まであるやつのどの辺のページを空けておくかっていうのが細胞によって違って、
それと細胞の周りから入ってくる化学物質の関係で、どこのDNAが実際にタンパク質に変わっていくかっていうのが決まってくるんで、作られるものが違うってことになります。
はい。
で、今簡単にね、DNAがタンパク質に変わるって言ったんだけど、DNAがタンパク質にすぐ変わるわけではありません。
うん。
えーと、かおりさん多分ご存じの通り、タンパク質は何からできてるか。
言っちゃっていいの?
言っちゃっていいです。
アミノ酸!
そう。で、体を作るアミノ酸は20種類。
ロイシン、イソロイシン、それが必須アミノ酸か。
で、体を作るアミノ酸は20種類なんだけど、アミノ酸っていう化学物質はもっともっとたくさんあって、何十種類もあって、広義、広い意味でのアミノ酸は200種類くらいあるのかな。
へー。
っていうのがあって、その中の20種類が生物が体を作るために使われているアミノ酸という風になっています。
ほう。
なので、アミノ酸っていうのは、ある特定の特徴を持った化学物質で、どのくらいからどのくらいなんだろうな。
分子、原子の数でいうと、2、30個、多いのはもう少し多いのかなっていうのが塊としてあって、それが順番につながっていくとタンパク質っていうのになるっていうのがタンパク質です。
で、皆さんの体、またはさっき言ったキノコの胞子もそのタンパク質の組み合わせでできるんですね。
で、タンパク質ができるっていうのはアミノ酸を順番につないでいくとできるっていう風になっています。
はい。
で、アミノ酸っていうのは2つの手を持っていて、そこをある化学物質で処理するとそれがつながるっていうので、自重つなぎにつなげられるんですね。
21:01
うん。
20種類のアミノ酸は順番を作ってあげると、紐状につなげることができる。
はい。
で、ある順番にアミノ酸をつなげると、そのつながり方の、お隣さんとのつながり方に制限があったり、いわゆる角度が決まっていたり、
あとはそれでつなぐとくるくるくるってねじれたり、あとはABCみたいなあるパターンでつなげると平たい面になったりとかっていう仕組みがあるというか、そういう風につながるような。
結局立体構造なので、一つ一つのアミノ酸自身が、そのつながりによっては、つながり方によってより三次元的なタンパク質になるってことですよね。
そう。だから。
その三次元が平の面があったりとか、ぐるぐる回っちゃったりとかすると。
そう、それが複雑に絡むと、いろんな塊としてタンパク質っていうのができて、2回ぐらい前に、発禁、プラチナが触媒効果が高いって話したじゃないですか。
で、触媒ってなんだよって言っていて。
そう、なにあれって。だって全然自分変わんないのにさ、存在するだけでなんか進むわけでしょ。
えっとですね、再演トークっていうポッドキャスト番組のレンさんっていう方が。
アンサートークしてくれた感じ?
アンサートークというか、別の文脈で触媒のことを言っていて、触媒っていうのはキューピットなんですよって言ってました。
AさんとBさんがくっつくときに、普通だとくっつくまでの過程は大変なわけよ。
勇気を振り絞って告白したいといけなかったり、お付き合いしてお互いの気持ちを確かめないといけないとかあるわけよ。
それすごい大変なんだけど、キューピットがいると、そこのエネルギーが小さくてもくっつくことができるっていうのがあって。
で、一組くっつけたらキューピットが変わるわけじゃないんで、すぐに次のカップルも成立させることができる。
で、触媒があるとAという物質とBという物質がくっつく、またはAという物質とBという物質が分かれる。
たまにもうちょっと複雑なこともあったけど、そういった価格反応が進みやすいっていうのが触媒ね。
触媒があれば必ず価格反応が起きるっていうよりは、触媒と必要な物質とたぶんね、ある程度の適正な温度みたいなものがないと早くは進まないんだけど、そういうのがあるので。
奇跡温度とかなんかそんなのありましたね。
で、普通だったらなかなかくっつかないカップルが、少し暑い雰囲気でキューピットがいるとくっつくみたいな話があって、で、タンパク質に戻ってきます。
24:06
タンパク質は1次元の構造って言って、順番に網戸さんがつながるっていうのがあると、お隣同士の網戸さんとかのつながりで簡単な構造になります。
で、それが長い連なりになると、今度はブロックごとというか、さっき言ったもののくるくるくるって巻いたやつとか面になったやつがうまく折りたたまれて3次元の構造になります。
で、今度はそれが大きいブロックごとにつながったでかい3次元構造になってやると、網戸さんがぐるぐるぐるぐるって巻いていて、ある形になっているってことは、ちょっと柔らかめだけど特定の形をしたタンパク質というのができるんですね。
で、そのタンパク質はあるところに穴っぽいのがあったり、形として出っ張りがあったり、その穴の周りには特定の網戸さんが並んでいたりするっていうので、特定の物質にくっつきやすいとか、さっき出てきた特定の物質と特定の物質がはまって価格反応が起きやすいっていう触媒的なことができたりとか、そういうのができます。
あとは、あるところにある形があるから、その形があると細胞膜っていうのを通り抜けるっていうふうな先っぽを持っているタンパク質とかも作れる。
逆に言うと細胞膜って、なんとなく固いイメージがあるかもしれませんけれど、細胞膜って浸水器と疎水器、水と反応しにくいやつの二重の膜になっていて、普通は通り抜けられないんだけど、
ところどころに価格物質と反応するものがあって、そこと反応すると取り込まれるとかっていう仕組みがあるんだけど、タンパク質の。
イオンチャネル?
イオンチャネルはイオンを通すタイプなんですけど、もう少し大きいものを通したり。
ボヨヨン。
弾いたりするっていうのがある。
なんかなんか脂質の二重構造のとこになんかボヨヨヨンってなんかありましたよね。
っていうのがあって、タンパク質っていうのはある形をしていて、穴があったり出っ張りがあったり、その穴の中にはまりやすい物質があったりとかっていう工夫がされている、特殊な構造を持ったものがタンパク質で、何万種類って作れるわけですよ。
なんでかっていうと樹々繋ぎにするものが変わればいいから。
で、タンパク質ができてしまえば生き物として使えるんだけど、さっきから話しているDNAっていうのは、ただ単にもっともっと単純なパターンで拡散っていうのが並んでいるだけなのね。
27:04
要はDNAがたくさんあっても体にはなれないわけ。さっき言った経典にしかならない。
で、経典には文字が書いてあって、その文字がアデニンとかグアニンとかシトシンとかチミンっていう風に名前がついてあるアルファベットを使って書いてある。
なので、経典を読んで、それを体の部品にするっていうのをしないと、生物としては体にならないわけ。
で、私たちのような生物はDNAっていうのが核っていうのが中に入っていて、細胞分裂のときにはX型にグルグルってまとまるんだけど、実際にタンパク質を作るときにはそれが解けて、ある一定のところがよく解けて、他のところはあまり解けなくてとかっていうことが起きて、
そこのDNAからタンパク質を作るっていう風に、細胞の仕組みとしていろんな処理が進んでいくっていうのがありますっていうところまでが前半ですか。
はい。いわゆるDNAからタンパク質ができる仕組みというか、大まかな流れでしたね。
そう。で、どういう風にそれが流れていくかっていう話をこれからします。
DNAっていうのは皆さんイラストとか見たことがあると思うんですけども、螺旋状になっていて。
二重螺旋構造。
そうそうそうそう。ただ単にね、螺旋っていうのはこうくるくるくるくるって巻いてるものですけど、はしごのようになっている。
縦に2本あって、その間を横棒がつないでいるやつを。
線路の状態をねじるってことですね。
そうですね。線路と枕木の枕木がつないでいて、それをねじる感じになっています。
なので二重螺旋って言われていて、そこには核酸、DNAの分子がアデニンとかヒトシンとかチミンとかグアニンっていうのが並んでいて、っていうようになっています。
このDNAは2本のはしごの縦線に横棒が入ってるんですけど、線路と枕木に言うと枕木。
そこの横棒が2個のセット、2個の核酸の種類のセットで横棒が作られます。
組みになるのはアデニンっていうのとチミンっていうのが組み合わされると良い横幅になる。
グアニンとヒトシンっていうのが組み合わされると良い感じの横棒になるんですけど、アデニンはチミン以外のグアニンやヒトシンとは合わないんですね。
手の数や大きさが合わなくて、それだと結びつきにくいっていうのがあります。
なので、DNAの鎖はアデニンが片方にあるところは組みになっているのがチミン。逆にチミンがあるところにはアデニン。
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グアニンがあるところにはヒトシンで、ヒトシンがあるところにはグアニンっていうふうに4種類のものが規則的に並んでいます。
片方の螺旋のところの縁起が決まれば、その対になる縁起も自ずと決まってくるってことですよね。
それをちゃんとやらないと剥がれちゃうというか、そこはくっつかなくて分かれてしまうんで。
実際には生物の中ではそれを合わせたように繋げるっていうのが行われているんですけど、
なんでそんなことを説明するかっていうと、例えば今言ったものを2本を引き裂いて、右のレールと左のレールを引っ張ると、
アデニンとチミンの間のところの手が離れて、グアニンとヒトシンの間の手が離れるっていうふうになって、相手を探している状態になります。
そこに正しい並びの双方的、要は相対するものを持ってくるとくっつきやすくなって、
もともと分かれていたのと同じようなもののコピーが作れるっていうふうになっていて、これがDNAの複製ってやつです。
つまり、ある文字が書いてあったら、それとくっつく、反転した文字のものを作るっていうのがDNAは得意です。
この仕組みを使って、同じものを2個作るというか、コピーしたりすることで細胞分裂が起きるっていうふうになっています。
なので細胞分裂するときに必ず全部のセットのDNAの項点、1巻から23巻までのシリーズが2個あるやつなんですけど、
それをコピーを複製を作って、その複製は半分に引き裂いた後、合うものを探してくっつけるっていうのをやれば複製ができるんで、
それを作って2つに分かれるっていうのをやって、体の中には同じ並びのDNA構造を持った細胞がたくさんいるっていう状態になっています。
そんで、今度はそのDNAを途中のとこだけ解きます。
そうすると、途中を解くと、さっき言ったAとかね、アデニンとかチミンとかグアニンとかヒトシンの手が出ている状態が出てくるんですけど、いわゆるジッパーを開いた状態ね。
で、その時にDNAは基本的に2本、要はレールが2本ある鎖ですけど、RNAっていうのは1本だけの鎖で、同じようにアデニンとかチミンとかグアニンとかヒトシンがくっついてできている鎖です。
33:07
なんですけど、ちょっとだけ違うのは、RNAの時にはアデニンに対応するのがチミンではなくてウラシルっていう物質です。
Tじゃなくて?
U。TじゃなくてUになります。
なので、使うのはアデニン、ウラシル、グアニン、ヒトシンっていう4つの物を使って、それは実はDNAのアデニン、チミン、グアニン、ヒトシンと上手にくっつくようにできてるんで、DNAの途中を…
なんでわざわざそこだけ物質違うんでしょうね。
それはね、DNAとRNAはそこのレールになっているところの物質もちょっと違うんですよ。同じレールじゃないの。そこがDとRの違いなんですけど。
そうするとTがちょっと上手くくっつかないわけね、レールに。
そうそうそうそう。っていうのがあって、1本の鎖で手をつなぐものが出たまま、要はジッパーの半分、片側っていうのがDNAの途中だけ解いたところからコピーができるっていうようになっています。
で、DNAは基本的に2つつながりたいわけじゃないですか。
はい。
だけどRNAは1本でフラフラフラフラ移動できるわけね。
で、基本的にはRNAも双方的なものがつながってしまう可能性はあるんですよ。なんですけど、細胞の中ではつながらずにRNAっていうのだけで存在ができて、
フラフラフラフラしてるわけね。
フラフラできます。
1人で。
はい。で、DNAっていうのを開いて、それをRNAに転写するっていうのを。
RNAで双方的なものを組み合わせることを転写というわけね。
そうです。RNAっていうのにDNAのさっき言った文字列、項点に書いてある文字列を複製するのが。
全く複製じゃないですよね。まずは反対側のものがRNAできるわけですよね。
そう。でもその反対側のやつはDNAの反対側の鎖と同じだから。
うん。だからそこでもう一度RNAから反対側がつながれば複製っていうかコピーにはなるけど。
だから開いて。
そこそこそこ。開いたAとBが開いてA'はイコールBってことか。
そうです。
そうかそうか。だからコピーだ。ほんとだ。
反対側のコピーができるんですけど、そこはよく考えた。
それはキーワードはRNAポリメラーゼっていうのがジッパーを途中で解いて、
36:02
RNAのそれぞれの拡散の部品を集めてきてコピーを作る。つまり転写っていうのをやります。
これがメッセンジャーRNAっていう名前のもので、mRNA、メッセンジャーRNAは口のメッセンジャーRNAね。
はい。
っていうのがあります。で、このメッセンジャーRNAっていうのは細胞の中の核の中でRNAポリメラーゼっていうのがDNAの途中を開いて、
RNAに転写をして、1本のジッパーの片方が開いたやつのRNAを作って核の中に泳がせます。
ふやふやふやふや。
で、実は核の中ではそこまでで、核の中から細胞室にそのメッセンジャーRNAっていうのが出ていきます。
はい。じゃあ行ってくるわーってね。
細胞室ってところにそのRNAが流れていくと、そこでですね、そのRNAの記号を読んで、
RNAに書いてある通りにアミノ酸を捕まえてきて、それをRNAの並びの通りにつなげ直すっていうのをしてくれる仕組みがあって、
これがね、転写RNAじゃなくて転移RNAだ。これを転移RNAって言って、
さっきのRNAに並んだ文字列、アデニン、ウラシル、グアニンシトシンっていうのに、
また双方的な逆側につながりやすいものを持って、反対側にそれに対応するアミノ酸をくっつけてあるっていうやつらがうようよしていて、
それが順番にやってきて、そのメッセンジャーRNAから転移RNA、これトランスファーRNAとかTRNAって言うんですけど、
それが順番に並んでアミノ酸をくっつけて、RNAの終わりのところで、ここで終わりですよって言うと、
アミノ酸の最後のやつをくっつけた後、細胞質の中に放り投げると、さっき言った一時的な構造があって、それが局所的な構造になり、
それが全体的に絡み合ってタンパク質っていうのになりますっていう風に順番としてつながっていくのね。
なので、ちょっと整理すると、核の中でDNAの鎖がほんの少しだけ解かれて、RAポリメラーゼっていうものを使って、メッセンジャーRNAっていうのが作られます。
それはタンパク質を作る命令が書いてある伝言です。MRNA。それは細胞の中の核から細胞質に出ていって、
39:02
DNAの書かれている情報を細胞質に届けるメッセンジャーなわけですね。
そう、コピーを届けるメッセンジャーね。同じ情報を。だからそこまですごくデジタルなんだよね。
で、それをデジタルとアナログを一緒に持っているのが伝理RNAのトランスファーRNAで、TRNAっていうのがそのデジタルの情報と人間の体を作るアナログのアミノ酸っていうのを一緒に持っていて、それをつないでタンパク質を作るっていう風になってます。
結局、これもRNAなので、メッセンジャーRNAとこのトランスファーRNAがDNAの二重螺旋のようにくっつくことによって、結局そのトランスファーRNAとその隣にまたつながったトランスファーRNAの持っているアミノ酸がガチャンコガチャンコガチャンコってくっついて、
最終的にそれがうにょっと立体構造をとってタンパク質となると。
そうそう。で、さっき言ったDNAとかRNAは文字が4種類しかないけど、アミノ酸は20種類もあるから、一つのDNAの形、
塩基の形、塩基イコールアミノ酸。
塩基がアミノ酸にはならなくて、アルファベットだけと26文字しかないんだけど、何個か組み合わせるとワード、単語として使えるようになるんで、
ただ識別しなきゃいけないのは20個だけなんで、実際に体の中では、さっきも言った植物でも動物でもキノコでも3つ、
DNAとかRNAの3文字分をひとまとまりにして、それがあるアミノ酸と対応してますよっていう作りの定義RNAだったり、
それをつなげていくっていう仕組みができていて、なのでDNAに、ここからメッセンジャーRNAを作りますよっていうところに、
DNAポリメラーゼっていうのが取り付いて、RNAを作り始めて、メッセンジャーRNAが外に出ていくと、
メッセンジャーRNAを順番に集めてつなげてくれるっていう仕組みと一緒に、ここからここまでを特定のアミノ酸3文字ずつ読んで、アミノ酸に対応させてタンパク質を作るってなります。
メッセンジャーRNAワクチンっていうのは何かっていうと、そのメッセンジャーRNA、細胞の核から出てくるメッセンジャーRNAを人工的に作ります。
どんなものを作るかっていうと、コロナワクチンじゃないや、コロナウイルスの外側の突起になっている、
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これを持っていたら外から来たウイルスに違いないっていう形の突起の部分だけのタンパク質を作るメッセンジャーRNAっていうのを作るんですよ。
それを体の中の細胞質に届けてあげれば、細胞はコロナウイルスの特徴のある部品だけを作るっていう仕組みになってるわけ。
コロナウイルス全体を作るのではなくて、コロナの病原体と認識する細胞のマーカーみたいなものってことですよね、突起は。
その突起が細胞にくっつくと、細胞の中にウイルスが取り込まれてウイルスの複製が始まってしまうんで、その突起を識別して抗体っていうのが取り付いてしまえば、そのウイルスは細胞の中に入れなくて、体の中で壊されて病気にかからないってできます。
で、そのちょっと変わったコロナウイルスの周りに出ている突起は、実はタンパク質なんだけど、その設計図を人の体の中の細胞質で作らせてしまおうっていうメッセンジャーRNAの並びを考えて、それを細胞に届けるっていうのがメッセンジャーRNAワクチンなんですよ。
だから、ちゃんとそのメッセンジャーRNAワクチンのメッセンジャーRNAが本物のコロナウイルスとあっていれば、とても効率よく指名手配ができる。
体の中では異物が作られたんで、それに対して免疫を働かせなければっていうのが始まるんで、とても純粋に免疫を活性化させることができるっていうのがメッセンジャーRNAワクチンの特徴。
なんだけど、メッセンジャーRNAを例えば血管の中にビューって流しても、細胞の中に取り込まれずに分解されちゃうね、どんどん。
メッセンジャーRNA自体は何かの物質だから、血液の中に入れたら?
血液の中に入れても細胞には取り込まれないんですよ。さっきも言った通り、細胞には膜があって、特定の形の物質とか特定の特徴を持つ物質しか脱入をしないってことになってるんで。
なので、メッセンジャーRNAワクチンはメッセンジャーRNAを壊れないようにして、それを細胞に取り込まれるようなものに包んで届けてあげると、細胞に取り込まれるっていう膜で細胞に取り込まれて、
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細胞の中に取り込まれたらメッセンジャーRNAがタンパク質を作るっていうふうな、要は工場のラインに設計図というか作業指示書を出して作って、それがうまくいくと致命手配のタンパク質がたくさんできるっていうふうになってます。
だから、なんていうの、すごいデジタルなんだよね。これまではウイルスを不活性化するとか、ウイルスを少し弱めさせて体の中に送り込んであげると、ウイルスが来たぞって言って、こいつら強くねえな、でも覚えとこうって言って交代ができるのに、
メッセンジャーRNAワクチンはこいつら致命手配ですよっていうのをデジタル文書でみんなに割り振って致命手配をかけるっていうのが違うことになってます。
で、メッセンジャーRNAはね、そもそもメッセンジャーRNAが生きていればどんどんどんどんタンパク質が作られちゃうんだけど、作り続けるとまた問題なんで、体が結構早めに分解されてしまうっていう特徴があるんで、
メッセンジャーRNAを1個入れたからって延々と作られるわけじゃなくて、メッセンジャーRNAをある程度の量入れるとタンパク質が作られて、メッセンジャーRNA自体は分解されて消えてしまうっていう風になってます。
ということで、適正量のメッセンジャーRNAを細胞の中に届けるっていうことができると特徴的なタンパク質が作れるっていう風になっていて、っていうのがメッセンジャーRNAワクチンの特徴で、人間だけじゃなくて全ての生き物はDNAっていうところからメッセンジャーRNAを作って、
それをトランスファーRNAと共同してアミノ酸を組み合わせてタンパク質を作るっていう仕組みがあって、基本的にはその流れで情報は伝わっていってっていうことで、DNAっていうのは間違って作られてしまう。
さっき言ったATGCみたいなやつが時たまコピーを間違えることはあっても、外からいじるっていうのはなかなかできないという風に言われていて、何が言いたいかというと、経典があります。
経典のどこを読むかっていうのはあるけれども、経典からタンパク質ができるっていう、一方向にしか情報が伝わらないっていうので、細胞の核の中にあるDNAに全ての情報が書き込まれているっていうのがセントラルドグマっていう言い方をする。
なんですけど、本当にそれだけなのかっていうと、逆転者構想っていうのがあって、さっきのDNAを少し解いてRNAにコピーするっていうのがあるのと、似てると言ったらいいんですけど、DNAを解いて、ちょっと切って新しいのを付け足すっていうのができる仕組みも実はあるんで、逆転者構想って言うんですけど。
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それを使うとDNAの中身を書き換えることができたりします。
なんだろう、逆にDNAの中身を書き換えてるから、それは遺伝情報として次の世代に伝わるってことですよね。
体の中で次の世代に伝わるDNAは、精子と卵子の中に入ってるやつだけなので、そこを書き換えれば次の世代につながります。
また、受精した細胞の中のものを書き換えれば、そこから発生する新しい個体の動物または植物は、親と違ったまたは受精卵の元々とは違ったものが増えていくって風になります。
一方、メッセンジャーRNAワクチン的なものは、あくまでも入れるのはメッセンジャーのRNAなので、基本的には次の世代に伝わることはないわけですよね。
ないです。し、しばらくすると壊れてしまって。
なので、メッセンジャーRNAワクチンが作るのはウイルスの部品で、それを抗体が覚えていてしばらく長持ちというか、新しくウイルスが入ってきたときに攻撃ができてるっていう、そもそも人間が持っている仕組みで抗体がウイルスをやっつけるってなってます。
だからメッセンジャーRNAが新しく入ってくるウイルスをやっつけるわけではないです。
ということで、高校の生物で習うセントラルドグマ、DNAからメッセンジャーRNA、それが核の外に行ってトランスファーRNAが集まってきて、対応するアミノ酸を集めてタンパクチンするっていう流れと、
そこに介入して、これもよろしく作っておいてよっていうのをやるのがメッセンジャーRNAワクチンで、
これまでなんでできなかったかっていうと、細胞の中にうまく届ける方法が見つからなくて、それを見つけた人が新しいワクチンを作るっていうので、ファイザーとモデルナっていうところがワクチンを作れるようになったっていう流れですね。
はい。
はい。なので、メッセンジャーRNAワクチンは副反応があるって話をしてるじゃないですか。
でも、それは副反応っていうのは、そもそも本来はなくていい反応だから副反応って言うんだけど、実際のウイルスが来たときにも、同じタンパク質が体の中でたくさん増えるんで、熱が出たりするわけじゃないですか。
なので、副反応が起きた人は、コロナウイルスに感染しても、それまたはそれ以上の反応が起きるはずです。熱が出たりね。
その上、ウイルスが増殖されると、あちこちの細胞がまた傷んだりとかね。なので、ワクチンよりも症状は悪くなるというのが一般的です。
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これはもう確かめようがないと確かめようがないんでしょうけど、同じ注射を同じタイミングで打ってもすごく反応が強く出る人と、そんなにでもない人っていうのがいたじゃないですか。
その時言われてたのが、もしかしたら症状がなかったけど感染してたのかもね。
無症状で感染していたので、
ワクチンを打ったことによってすごくだから反応が強く出た。
それが単なる個人差だった可能性もあるし、そういった無症候製の感染があったことによる反応が強く出たのかもしれないけどねっていう話はしてましたね。
ただそれはもう確かめようがないので。
そうですそうです。なので、何はともあれ症状がなくてコロナウイルスに感染したことがあったとしたら、免疫君たちはコロナウイルスの特徴的なタンパク質を覚えているから予防接種をされた時にも同じものが来たからやっつけろって言って症状がひどくなるっていう人もいるだろうし、
もう一つは何はともあれ異物がたくさんできるわけですから、それに対して免疫系がとりあえずやっつけろだったりこれを覚えなきゃって言って反応するってことが起きるので、ある程度の体の症状が出るっていうのはあるはずです。
それ自体がひどいかどうかというか、熱がたくさん出るかどうかはその人の体調とかね、免疫のシステムがどんだけ元気かとか、あとは他の体調との組み合わせみたいなもので決まってくるんじゃないかと思うので、ただ単に副反応が大きかったから事前に感染したことがあるかどうかっていうのは一概には言えないと思います。
今日はメッセンジャーRNAワクチンの仕組みはお話はしたいんですけど、
コロナワクチンの話を延々続けるというよりは、
今日お話ししたかったのは、今みたいなDNAっていうものとRNAっていうのと、タンパク質っていうのが順番にできていくっていう仕組みが、私たちの体温ぐらいの温度でくっついたり離れたりするっていうのが、それなりに自由にっていうわけじゃないんですけど、できるっていうのって結構すごいことだと思っていて、
レゴブロックみたいなものをうまく作ってるんじゃないかと思ってるのね。
つまり、すごく固いものをしっかりとくっつければ強固なものはできるけど、例えば組み立て直しってなかなか難しいですよね。
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なんだけど、私たちは、例えばお肉を食べたら、タンパク質を消化器の中でアミノ酸に分解するっていうのがありますよ。
で、腸から吸収されるのはタンパク質じゃなくて、ほぼ全てアミノ酸にまで分解されたやつが吸収されるわけ。
そこでバラしてるわけね。
で、今度はそれを細胞の中で自分たちが使うものに再構築するっていうのをやっているし、あとはDNAの鎖っていうのも一辺開いてまたくっつけるっていうのをやるじゃないですか。
これってちょっとだけ丈夫な部品とそれをつなげる、少しゆるいけどくっついたら安定しているっていう仕組みと、それをくっつけるための道具っていうのが揃って初めてできることで、
化学物質が適度にくっついて適度に離れられるっていう柔らかさがあってこそできることだと思っていて、レゴのブロックってブロック自体は硬いけど、くっつけたり離れたりってギュッてやればくっつくけど、無理やり離そうと思えばちゃんと外れるじゃないですか。
そういった適度な力でくっつくっていうのが体の中で行われている。またそういう物質が選ばれて生物を作るってなっているのがすごく大事で、私たちは特に酸素を消費していろんな化学反応を起こすための物質ATPっていうのを作って、
そのATPがリン酸が離れるときにエネルギーがあって、さっき言った化学反応が促進されるとかっていうのが仕組み的にはわかっているけれども、自由にタンパク質、アミノ酸を組み合わせてタンパク質を作るとか、DNAっていうのを開いたりくっつけ直したりするとか、
細胞が分裂するっていうようなタンパク質の動きを私たちが持っている化学的なエネルギーで制御するっていうのがすごくうまく、いい感じの柔らかさでできているっていうのが私はすごく脅威だと思っていて、
金属と金属をね、ネジでギューって止めれば簡単には離れなくて丈夫なものはできるけど、作り直すときには今度引き剥がすのが大変。しっかり作るには自動車だったら溶接をしてボディを作るわけじゃないですか。
でもそれって作り変えるのって結構大変。でもレゴで作った車だったら、バラして新しいものを作り変えるって当たり前だけど簡単にできるじゃないですか。面倒だけどね。そういった部品とそのゆるいけど、生物を作るのには十分な硬さでつながるっていうDNAの仕組みとアミノ酸の仕組みとタンパク質の仕組みっていうのが、
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生物がうまくいっているコツなんじゃないかと私は思っていて、そこを私たち高温動物、鳥と哺乳類は体温が高いけれども、安定して、要は外気温に関わらず安定して処理ができるように温度を一定に保ってるっていう風になってるんだよね。
ということでですね、セントラルドグマっていうDNAからタンパク質っていう話とメッセンジャーRNAっていうのが途中に入っていて、そこに介入すると好きなタンパク質が作れるっていうメッセンジャーRNAワクチンの話と、そういったウエットっていうかね、化学物質で適度にくっついて適度に硬い、適度に柔らかくて適度に硬いっていうのが生物にとって必須で、
同じようなものが他のやり方ではなかなか見つからなくて、今地球上に生きている生物はほとんど全てが同じ仕組み、DNAとアミノ酸とタンパク質っていうのを使って代を重ねて生きているっていうのがすごく面白いなと思っています。
もう要はこの地球という環境で、いい指摘温度、ちょうどこの外気温とかあと体内の温度とかいうところに指摘温度を持っている反応が当然選択されてきたというか、それ以外は起きていないので。
そうそうそうそう、とうとされてしまったっていう言い方もできるけどね。
だけどすごくよくできてますよね。結果としてこれしか残ってない、これが一番良いシステムだから残ったんでしょうし、全ての生物たちに共通のものとしてあるんだろうけど、それを知れば知るほどすごくよくできたシステムですよね。
だからほんのちょっと例えば触媒とかもあればすごく進むと、でもなければ進まないっていうので、しかも簡単に存在の有無だけで簡単に制御ができるわけじゃないですか。
そうだから皆さんのね、なんとかホルモンっていうのがちっちゃい臓器からちょろっと出ると急に体が元気になったり、または落ち着いたりするっていう話とかも、今言ったことがあちらこちらで起こるんですけど、そうそうすごくよくできてるし、同じパーツなんだけど組み合わせによってはキノコになるし。
キノコ好き?
ミドコンドリになるし。
キノコ好き?
えっとね、核があってっていう進化学生物の中で一番人間から遠そうなのがキノコかなと思ってるんで、多細胞で核があって人間から遠いっていうので。
大腸菌みたいなやつもありますけど、あれはDNAが膨張じゃないし、腺状じゃなくて肝状だったりするし、その辺もいろいろあるんですけど。
そんな感じでですね、もしかしたら大きく環境が違う星で生命が誕生するとしたら、似たような情報を伝えて、ちっちゃくちっちゃくまとまって情報を伝えるようなものと、体やそういったものを作るっていうものがやっぱり翻訳されるっていうシステムがあるんじゃないかななんて思うし、その時に使えるのはどの元素なんだろうっていうのを考えてる人たちもたくさんいると思います。
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そうですよね。
でも結構最近、例えば深海の海底火山付近、昔は生物なんていないと思われたところにも、実は結構多彩な生物がいたっていうようなことがあるけど、そこも少なくとも地球ではあれば同じメカニズムなんですよね。
今わかっている深海の温度がとても高いところで生きている生物でも、今言ったDNAとタンパク質の仕組みは同じ。
他の星はどうなるんですかね。
ね。
なんか想像もできない。
もしかしたら同じようにDNAとタンパク質の仕組みの星があるかもしれません。
それだけすごくよくできてるってことですよね。
ただね、だんだんできてきたものなので、他の環境だったら違うところにうまく収束して、同じようなことができるようになるかもしれないし、そこは何とも言えないですね。
はい、ということで今日はセントラルドグマの話をしてきました。
はい。
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メールの宛先は、
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私が読んで分類するんですが、何百人も来ると思ってないので、手で分類するので、日本語でわかるように書いていただければいいです。
特に、どこかに、違う、本文じゃない、タイトルに入れてくださいっていう指定はなし。
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フォームからの転送というか、フォームからメールを送ってもらうときにはタイトルは書けないので、
あ、そっか。なるほど。
番組へのメッセージっていう固定のタイトルになってしまうので、本文の中にイベントに参加したいというのを表明していただければいいと思っています。
私たちそんないプロジェクトは、複数の番組を配信しているグループで、私たちの番組のほかにそんなことない秘書、そんない美術の時間、そんない雑貨店などの番組を配信しております。
また、ボイシーやYouTube、そしてオーディオブックの番組配信もしておりますので、いろんなものを探してみてください。
今回ね、私たちが名古屋に遠征できるのは、audiobook.jpで報酬が入ったりするっていうのもすごい後押しになっているので、皆さんにオーディオブックで私たちの番組を聞いていただけるととても嬉しいです。
よろしくお願いします。
よろしくお願いします。
ということで、次回は10月にいただいたメールの紹介をする回になっています。
たくさんね、今回もメールをいただいているので、うまく時間調整をしつつ番組構成をしたいと思っております。
はい。
ということで、そんないりかの時間、第436回、この辺にしたいと思います。
お送りいたしましたのは、よしやすと、
かおりでした。
それでは皆さん、次回の配信でまたお会いしましょう。さようなら。
ごきげんよう。
