酵素工学
オープンアクセス

概要

栄養遺伝学と分子生物学の中心的ドグマの影響

レヴィ・エゼキエル・デ・オリヴェイラ

エピジェネティックなメカニズムによって支配される栄養遺伝学は、遺伝の修正効果を特に研究します。分子レベルでは、DNA 配列は、環境条件によって直接影響を受けるエピジェネティックな情報によって発現またはサイレンシングされる可能性があります。この情報システム (DNA 配列) は、1959 年に DNA 構造の共同発見者であるジェームズ ワトソンによって述べられた分子生物学のセントラル ドグマで説明されているように、生物によって使用されます。この仮説は、情報は転写と呼ばれるプロセスを通じて DNA 配列から RNA へ、また翻訳と呼ばれるプロセスを通じて RNA からタンパク質へ一方向に流れると予測しています。ただし、DNA 配列の向こう側には別の情報層があります。1970 年代から、エピジェネティクス (遺伝学を超える) と呼ばれる科学の分野で集められた遺伝学の新しい一連の研究は、表現型が DNA 配列によってのみ制御されるのではないという確固たる証拠を示しました。環境条件も、サイレンシングまたは発現する必要がある DNA 配列の領域を決定することで、表現型に影響を与えます。つまり、タンパク質の構築には 2 種類の情報が使用されます。1 つは DNA 配列自体で、もう 1 つは DNA 配列のどの部分が細胞によって使用されるかを決定するものです。エピジェネティック メカニズムの影響は非常に大きく、メチル化は変異原性があるため、DNA 配列を変更することさえあります。メチル化されたシトシンは脱アミノ化されてチミンになりやすいです。CpG ジヌクレオチドは脊椎動物のゲノムでは十分に表現されていません。さらに、生物間で CpG の量が異なることは、メチル化も進化において重要な役割を果たしているという確固たる証拠を示しています。メチル化の変異原性効果とランダムな他の種類の突然変異の違いは、メチル化は方向性があり、環境条件によって影響を受ける傾向があることです。