前回のメルマガでは、
ヒトゲノムの文脈に登場する昆虫を紹介しました。


「ヒトゲノム は興味あります」という感想も
いただいたので、
今回もヒトゲノム を元に配信したいと思います。


おはようございます。
一色出版の岩井峰人から、
メルマガをお届けしています(年中無休、毎週月曜の更新)。


『ヒトゲノム事典』という事典が進行中です。


順次、初校を送付していく段階です。
『ヒトゲノム事典』序文で「想定する読者は専門家だけでなく、ヒトゲノムに興味をもった老若男女である」と謳われています。
IMG_1279
メインの話題はヒトゲノムですので、
脊椎動物の話がよく出てきます。


しかし、進化ストーリーなど、
比較対象として無脊椎動物にも
よく触れられています。


項目名「1.2 脊椎動物の誕生」
脊椎動物と無脊椎動物のゲノムサイズ、つまり塩基対の数は、
どれほど違うのでしょうか


予想するに、高度に複雑に進化したヒトを含む
脊椎動物の方が多いように思いますが、、、


結論を言えば、
やはり、脊椎動物の方が全体的に見て多くなっています。


しかし、遺伝子の数はどうでしょうか。


「脊椎動物とそれ以外の系統の動物のゲノムを比較すると、
脊椎動物のゲノムサイズは確かに大きいが、
遺伝子数はあまり増加していない。」
(「1.2 脊椎動物の誕生」より)


脊椎動物は「全ゲノム重複」という出来事がありました。


脊椎動物は進化の初期の段階で、
すべての遺伝情報が重複する
全ゲノム重複をという出来事を経験しました。


これが大きな要因となって、
高度に複雑な体を獲得したとされます。


高度に複雑さを増したのであれば、
遺伝子数も増えていいような気がします。


しかし、前述のように、
遺伝子数はあまり変わらないとされます。
どういうことでしょうか。


無脊椎動物ではひとつの遺伝子だったのが、
脊椎動物では複数のコピーが存在するようになるとされます。


脊椎動物は、全ゲノム重複で生じた遺伝子のコピーを元にして、
新しい遺伝子を作れました。


それだけですと、遺伝子数が増えそうなものです。


しかし、同時に古い遺伝子を捨てて、
遺伝子の数を保っているようです。


遺伝子のその数は2万ほどとされます。


ゲノムサイズは数千倍なで増えました。


しかし、遺伝子数は2万ほどでほぼ横ばいなのは、
何か意味があるのでしょうか


理由ははっきりとしないようですが、
遺伝子の数の上限が決められる、
大きな要因があるとされています。




「6.6 転写因子」
上で脊椎動物と無脊椎動物の共通性、
遺伝子数の不変について触れました。


両者での共通性について、
有名なものにホメオボックスの話があります。


ホメオボックスとは、
動物の体の頭尾軸の形成に関与する因子です。


この因子はショウジョウバエなどの無脊椎動物から脊椎動物で
広く保存されていることがわかっています。




「17.1 原腸形成、胚葉形成、脊索の発生に関係する遺伝子」
「人生で最も大事な瞬間は、誕生でも結婚でも死でもなく、原腸形成である」
とは、英国の発生学者ルイス・ウォルパートの言葉です。


原腸というのは、胚発生の初期に作られる、
消化管の原基のこととされます。


ヒトや昆虫など、脊椎動物・無脊椎動物含め
多くの動物は三胚葉動物です。


しかし、両者には違いもあります。


それは、脊椎動物には、
第四の胚葉とも呼ばれる神経堤細胞が存在することです。


この胚葉は、その後、頭部の骨組織などを形作ることがわかっています。


この、無脊椎動物にはない胚葉は、
どのような起源を持つのでしょうか。


これまでホヤやナメクジウオなど
脊椎動物に近縁な無脊椎動物を用いて
多くの研究がなされてきました。


その結果、この胚葉の原型となる細胞群が
脊椎動物の出現前から存在していたことが示唆されています。


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『ヒトゲノム事典」まだ進行中ですが、
項目は以下のようにほぼ確定しました。
この9月下旬から順次、初校送付の予定です。


序 ヒトゲノム事典編集委員会(斎藤成也)


第1章 ヒトの進化
1.0 第1章の概要(斎藤成也)
1.1 ヒト進化研究の歴史と概観(斎藤成也)
1.2 脊椎動物の誕生(井上潤)
1.3 四足類の出現から霊長類の誕生まで(斎藤成也)
1.4 ヒト上科の進化(颯田葉子)
1.5 ヒト属の進化(高畑尚之)


第2章 ホモ・サピエンスのゲノム進化
2.0 第2章の概要(斎藤成也)
2.1 新人のアフリカ起源を示す遺伝子データ(太田博樹)
2.2 出アフリカ以降の拡散(中山一大)
2.3 古代人ゲノムの研究(斎藤成也)
2.4 原人・旧人からの遺伝子移入(神澤秀明)
2.5 日本列島人のゲノム進化(斎藤成也)


第3章 ヒトゲノムの全体像
3.0 第3章の概要(斎藤成也)
3.1 常染色体(上田真保子)
3.2 性染色体(桂有加子)
3.3 染色体のセントロメア構造(田辺秀之)
3.4 染色体のテロメア構造(黒木陽子)
3.5 がらくたDNA(斎藤成也)
3.6 リピート配列(井ノ上逸朗)
3.7 ゲノム領域によるGC含量の変動(太田聡史)
3.8 ゲノム領域による突然変異率の変動(郷康広)
3.9 ゲノム領域による組換え率の変動(河合洋介)






第4章 ヒトゲノムの遺伝子概論
4.0 第4章の概要(今西規)
4.1 遺伝子とはなにか(斎藤成也)
4.2 タンパク質遺伝子(今西規)
4.3 ミトコンドリアDNAの遺伝子(佐藤丈寛)


第5章 RNA遺伝子
5.0 第5章の概要(今西規)
5.1 tRNA遺伝子(富田耕造)
5.2 rRNA遺伝子(小林武彦)
5.3 miRNA遺伝子(幸谷愛)
5.4 snRNA遺伝子(甲斐田大輔)
5.5 snoRNA遺伝子(廣瀬哲郎)
5.6 lincRNA遺伝子(廣瀬哲郎)


第6章 遺伝子発現を調節する領域
6.0 第6章の概要(井ノ上逸朗)
6.1 プロモーター(中岡博史)
6.2 エンハンサー(中岡博史)
6.3 TAD, CTCF、コヒーシン(木村哲晃)
6.4 トランスポゾンによる遺伝子調節(伊東潤平)
6.5 RNA PolI関連遺伝子(中岡博史)
6.6 転写因子(中岡博史)
6.7 ホルモン応答転写因子(井ノ上逸朗)


第7章 進化的に保存された非コード配列
7.0 第7章の概要(斎藤成也)
7.1 脊椎動物共通な傍系・順系相同CNS(松波雅俊)
7.2 羊膜類および哺乳類で共通に存在するCNS(上田真保子)
7.3 霊長類で特有なCNS(上田真保子)
7.4 ヒト上科とヒト科で特有なCNS(井上潤)


第8章 リピート配列
8.0 第8章の概要(井ノ上逸朗)
8.1 SINEとLINE(山田思郎)
8.2 Alu配列(山田思郎)
8.3 L1配列(伊東潤平)
8.4 内在性レトロウイルス(伊東潤平)
8.5 核に移行したミトコンドリアDNA断片(秦千比呂)


第9章 重複遺伝子
9.0 第9章の概要(颯田葉子)
9.1 重複遺伝子と遺伝子族(牧野能士)
9.2 全ゲノム重複の痕跡(牧野能士)
9.3 重複遺伝子の運命(五條堀淳)
9.4 遺伝子重複と遺伝子変換(手島康介)


第10章 偽遺伝子
10.0 第10章の概要(颯田葉子)
10.1 直列重複後に偽遺伝子化したもの(五條堀淳)
10.2 プロセス型偽遺伝子(金子聡子)
10.3 機能のある偽遺伝子(金子聡子)
10.4 単一コピー遺伝子が偽遺伝子になっているもの+環境(颯田葉子)
10.5 アスコルビン酸合成に関与する酵素の偽遺伝子(高畑尚之)


第11章 エピゲノム
11.0 第11章の概要(田嶋敦)
11.1 Roadmap Epigenome Project (全体像)(一柳健司)
11.2 DNAメチレーション(中林一彦)
11.3 ヒストン修飾(中林一彦)10/10ごろに完成
11.4 DNA accecibility(中岡博史)
11.5 Xist(佐渡敬)


第12章 ヒトゲノムの変異
12.0 第12章の概要(颯田葉子)
12.1 単一塩基変異(SNV)(山口由美)
12.2 組換えと連鎖不平衡(大橋順)
12.3 遺伝子変換(原雄一郎)
12.4 挿入と欠失(細道一善)
12.5 STR(マイクロサテライト)(山本敏充)
12.6 逆位(原雄一郎)
12.7 CNV(原雄一郎)
12.8 染色体の転座・逆位・融合(田辺秀之)
12.9 染色体数変異(田辺秀之)
12.10 染色体破砕(藤本明洋)


第13章 ヒトに感染する微生物のゲノム
13.0 第13章の概要(今西規)
13.1 常在菌(大谷郁)
13.2 ウイルス(中川草)
13.3 感染細菌(大谷郁)
13.4 ピロリ菌(鈴木留美子)
13.5 マラリア原虫などの真核生物(山岸潤也)


第14章 細胞内で働くタンパク質の遺伝子
14.0 第14章の概要(颯田葉子)
14.1 翻訳に関係する遺伝子(大塚正人)
14.2 エネルギー代謝系の遺伝子(増山和花・斎藤成也)
14.3 核酸・アミノ酸合成系に関係する遺伝子(増山和花・斎藤成也)
14.4 糖・脂質合成系に関係する遺伝子(増山和花・斎藤成也)
14.5 核ゲノムに存在するミトコンドリアで働く遺伝子(後藤雄一)
14.6 細胞内輸送系の遺伝子(佐藤健)


第15章 細胞の分裂と維持に関係する遺伝子 
15.0 第15章の概要(河村正二)
15.1 DNA複製開始に関係する遺伝子(田中誠司)
15.2 DNA修復に関係する遺伝子(岩崎博史)
15.3 染色体分配に関係する遺伝子(登田隆)
15.4 細胞周期チェックポイントに関係する遺伝子(大矢禎一・助川裕子)
15.5 減数分裂の細胞周期制御に関係する遺伝子(北島智也)
15.6 相同染色体間組み替えに関係する遺伝子(石黒啓一郎)
15.7 染色体分配(還元分裂)に関係する遺伝子(北島智也)
15.8 セントロメア系の遺伝子(舛本寛・大関淳一郎)
15.9 テロメア系の遺伝子(藤原晴彦)
15.10 細胞質シャペロンと調節因子(中井彰)
15.11 ミトコンドリアシャペロンと調節因子(中井彰)
15.12 小胞体シャペロンと調節因子(西頭英起)


第16章 発生に関係する遺伝子
16.0 第16章の概要(斎藤成也)
16.1 原腸形成と脊索の発生に関係する遺伝子(安岡有理)
16.2 からだの前後軸をきめるHox遺伝子群(松波雅俊)
16.3 器官形成にかかわる遺伝子(入江直樹)
16.4 脳神経系形成にかかわる遺伝子(平田たつみ)
16.5 発生にかかわるその他の遺伝子(隅山健太)


第17章 脳神経系のはたらきに関係する遺伝子
17.0 第17章の概要(斎藤成也)
17.1 中枢神経系にかかわる遺伝子(岩里琢治・中沢信吾)
17.2 神経伝達物質合成にかかわる遺伝子 (富木毅)
17.3 神経伝達物質受容体の遺伝子(富木毅)
17.4 概日リズムにかかわる遺伝子(小山純正)


第18章 感覚にかかわる遺伝子 
18.0 第18章の概要(河村正二)
18.1 視覚にかかわるオプシン遺伝子群(河村正二)
18.2 視覚にかかわる調節系遺伝子(池尾一穂・吉田真明)
18.3 嗅覚にかかわる遺伝子(新村芳人)
18.4 味覚にかかわる遺伝子(今井啓雄・糸井川壮大)
18.5 聴覚にかかわる遺伝子(細谷誠)
18.6 温覚にかかわる遺伝子(齋藤茂)
18.7 痛覚にかかわる遺伝子(齋藤茂)


第19章 骨格筋肉系の遺伝子
19.0 第19章の概要(河村正二)
19.1 筋肉タンパク質の遺伝子(三橋里美)
19.2 筋肉系にかかわる遺伝子(三橋里美)
19.3 骨格系にかかわる遺伝子(木村亮介)
19.4 歯形成にかかわる遺伝子(山口徹太郎)
19.5 身長に関連する遺伝子(木村亮介)
19.6 顔面形態にかかわる遺伝子(木村亮介)


第20章 消化・吸収にかかわる遺伝子
20.0 第20章の概要(田嶋敦)
20.1 栄養素の分解にかかわる遺伝子(井本逸勢・丹下正一郎)
20.2 消化管吸収・排泄にかかわる遺伝子(飯田宗穂)
20.3 脂質分解・吸収にかかわる遺伝子(多田隼人)
20.4 腎排泄・再吸収にかかわる遺伝子(後藤眞)
20.5 尿酸排泄・再吸収にかかわる遺伝子(中山昌喜・松尾洋孝)


第21章 肝臓にかかわる遺伝子
21.0 第21章の概要(田嶋敦)
21.1 肝機能指標にかかわる遺伝子(杉山まさや)
21.2 肝臓の代謝にかかわる遺伝子(杉山まさや)
21.3 アルコール代謝にかかわる遺伝子(太田博樹)
21.4 肝炎ウイルスにかかわる遺伝子(本多政夫・白崎尚芳)


第22章 循環にかかわる遺伝子
22.0 第22章の概要(井ノ上逸朗)
22.1 循環系と心臓にかかわる遺伝子(朝野仁裕)
22.2 循環系と肺にかかわる遺伝子(坂上拓郎)
22.3 循環系と腎臓にかかわる遺伝子(後藤真)
22.4 大・中動脈にかかわる遺伝子(成田暁)
22.5 高血圧、動脈硬化や心筋梗塞にかかわる遺伝子(成田暁)


第23章 血液にかかわる遺伝子
23.0 第23章の概要(今西規)
23.1 血清タンパク質遺伝子(増田治史)
23.2 血液凝固系の遺伝子(増田治史)
23.3 赤血球系の遺伝子(増田治史)
23.4 白血球系の遺伝子 (HLA以外)( 細川裕之)
23.5 ABO式血液型遺伝子:糖転移酵素(北野誉)
23.6 Rh式血液型遺伝子:膜タンパク質(北野誉)


第24章 内分泌系にかかわる遺伝子
24.0 第24章の概要(河村正二)
24.1 ホルモン一般(中山一大)
24.2 バソプレシン・オキシトシンファミリー(横山茂)
24.3 メラニン凝集ホルモン(山口今日子)
24.4 プロピオメラノコルチンファミリー(唐島成宙)
24.5 成長ホルモンファミリー(中山一大)
24.6 インスリン(中山一大)


第25章 生殖と性差にかかわる遺伝子
25.0 第25章の概要(田嶋敦)
25.1 性決定にかかわる遺伝子群(深見真紀)
25.2 子宮と胎盤・胎生にかかわる遺伝子(大黒多希子)
25.3 卵巣・乳腺にかかわる遺伝子(吉原弘祐)
25.4 精巣にかかわる遺伝子(田嶋敦)
25.5 子育てにかかわる遺伝子:オキシトシン(横山茂)
25.6 インプリンティングを受ける遺伝子(中林一彦)


第26章 皮膚にかかわる遺伝子
26.0 第26章の概要(井ノ上逸朗)
26.1 耳垢型遺伝子ABCC11;トランスポーター(要匡)
26.2 頭髪の太さを決める遺伝子EDAR(木村亮介)
26.3 ケラチン(要匡)
26.4 コラーゲン(要匡)
26.5 皮膚に存在するリピート遺伝子(EDC) (井ノ上逸朗)


第27章 免疫系に関係する遺伝子
27.0 第27章の概要(井ノ上逸朗)
27.1 自然免疫系にかかわる遺伝子(佐藤健人)
27.2 MHCクラス1遺伝子群(細道一善)
27.3 MHCクラス2遺伝子群(細道一善)
27.4 免疫グロブリン遺伝子群(佐藤健人)
27.5 T細胞受容体の遺伝子(佐藤健人)
27.6 KIR遺伝子群(屋部登志雄)
27.7 ディフェンシン(井ノ上逸朗)


第28章 単一遺伝子による遺伝病
28.0 第28章の概要(斎藤成也)
28.1 第1染色体上の単一遺伝子による遺伝病 
28.2 第2染色体上の単一遺伝子による遺伝病 
28.3 第3染色体上の単一遺伝子による遺伝病
28.4 第4染色体上の単一遺伝子による遺伝病 
28.5 第5染色体上の単一遺伝子による遺伝病
28.6 第6染色体上の単一遺伝子による遺伝病 
28.7 第7染色体上の単一遺伝子による遺伝病
28.8 第8染色体上の単一遺伝子による遺伝病 
28.9 第9染色体上の単一遺伝子による遺伝病
28.10 第10染色体上の単一遺伝子による遺伝病 
28.11 第11染色体上の単一遺伝子による遺伝病
28.12 第12染色体上の単一遺伝子による遺伝病 
28.13 第13染色体上の単一遺伝子による遺伝病
28.14 第14染色体上の単一遺伝子による遺伝病 
28.15 第15染色体上の単一遺伝子による遺伝病
28.16 第16染色体上の単一遺伝子による遺伝病 
28.17 第17染色体上の単一遺伝子による遺伝病
28.18 第18染色体上の単一遺伝子による遺伝病 
28.19 第19染色体上の単一遺伝子による遺伝病
28.20 第20染色体上の単一遺伝子による遺伝病 
28.21 第21染色体上の単一遺伝子による遺伝病
28.22 第22染色体上の単一遺伝子による遺伝病 
28.23 性染色体上の単一遺伝子による遺伝病


附録(ヒトゲノムに関連するデータベースの紹介)
事項・人名索引

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『寄生バチと狩りバチの不思議な世界』
(前藤薫編/324ページ/2800円+税)
https://ws.formzu.net/dist/S93315378/
試し読みは、こちらから。
https://tameshiyo.me/9784909383129
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