新規記事の投稿を行うことで、非表示にすることが可能です。
2023年01月31日
Alchemy of Actor Signal transductionシグナル伝達 00
Alchemy of Actor Signal transductionシグナル伝達 00
食事摂取で血糖値が上昇すれば、
インスリン(膵β細胞から分泌)は、標的細胞(骨格筋や脂肪組織など)に作用し糖取り込みが促進、
血糖値を低下させる。
これらの過程では、
まず「血糖値上昇」という刺激を受容し、
「インスリン」ホルモンの形で情報を伝達（情報を伝達する物質:シグナル分子）。
この情報が標的細胞に伝達され
さらに細胞内でシグナル伝達が連鎖反応（シグナルが急速に増幅していく様式:カスケード）、
最終的に「血糖値低下」という応答が起こる。
このとき、細胞が細胞外のシグナル分子を感知し、細胞内にその情報を伝えていく過程：シグナル伝達
細胞はさまざまなシグナル分子の情報を同時に受け取り、細胞内でさまざまなシグナル伝達が交差し合う。別々のシグナル伝達が互いに独立した経路をたどるだけでなく、
それぞれが互いに影響しあって作用する：シグナル伝達のクロストーク
シグナル伝達 の３つの段階。
「細胞間シグナル伝達」
「細胞におけるシグナル分子の受容（受容体による認識）」
「細胞内シグナル伝達」
【細胞間シグナル伝達】の５種類の様式。
①エンドクリン型（内分泌型）：
細胞から分泌されたホルモンが血液を通って標的細胞まで運ばれるタイプのシグナル伝達の様式
②パラクリン型（傍分泌型）：
細胞から分泌された物質が局所的に近隣した細胞に作用するタイプのシグナル伝達の様式
③オートクリン型（自己分泌型）：
細胞から分泌された物質が自分自身に作用するタイプのシグナル伝達の様式。
分泌様式としては、パラクリン型（傍分泌型）と同じ
④細胞接触型：
接触しあった細胞同士がその細胞の表面に提示した物質を通じて情報を伝達するタイプのシグナル伝達の様式（分泌型ではない）
⑤神経型（シナプス型）：
神経細胞のシナプスから神経伝達物質が放出されることによって、情報を迅速に伝達するタイプのシグナル伝達の様式
と たのしい演劇の日々
食事摂取で血糖値が上昇すれば、
インスリン(膵β細胞から分泌)は、標的細胞(骨格筋や脂肪組織など)に作用し糖取り込みが促進、
血糖値を低下させる。
これらの過程では、
まず「血糖値上昇」という刺激を受容し、
「インスリン」ホルモンの形で情報を伝達（情報を伝達する物質:シグナル分子）。
この情報が標的細胞に伝達され
さらに細胞内でシグナル伝達が連鎖反応（シグナルが急速に増幅していく様式:カスケード）、
最終的に「血糖値低下」という応答が起こる。
このとき、細胞が細胞外のシグナル分子を感知し、細胞内にその情報を伝えていく過程：シグナル伝達
細胞はさまざまなシグナル分子の情報を同時に受け取り、細胞内でさまざまなシグナル伝達が交差し合う。別々のシグナル伝達が互いに独立した経路をたどるだけでなく、
それぞれが互いに影響しあって作用する：シグナル伝達のクロストーク
シグナル伝達 の３つの段階。
「細胞間シグナル伝達」
「細胞におけるシグナル分子の受容（受容体による認識）」
「細胞内シグナル伝達」
【細胞間シグナル伝達】の５種類の様式。
①エンドクリン型（内分泌型）：
細胞から分泌されたホルモンが血液を通って標的細胞まで運ばれるタイプのシグナル伝達の様式
②パラクリン型（傍分泌型）：
細胞から分泌された物質が局所的に近隣した細胞に作用するタイプのシグナル伝達の様式
③オートクリン型（自己分泌型）：
細胞から分泌された物質が自分自身に作用するタイプのシグナル伝達の様式。
分泌様式としては、パラクリン型（傍分泌型）と同じ
④細胞接触型：
接触しあった細胞同士がその細胞の表面に提示した物質を通じて情報を伝達するタイプのシグナル伝達の様式（分泌型ではない）
⑤神経型（シナプス型）：
神経細胞のシナプスから神経伝達物質が放出されることによって、情報を迅速に伝達するタイプのシグナル伝達の様式
と たのしい演劇の日々
2023年01月16日
Alchemy of Actor epigenetics 16
Alchemy of Actor epigenetics 16
がん抑制遺伝子（ tumor suppressor gene）は、
がん発生抑制機能を持つタンパク質（がん抑制タンパク質）をコードす(遺伝子p53、Rb、BRCA1)など。
2倍体の細胞において2つのがん抑制遺伝子両方が損傷することなどにより、
がん抑制タンパク質が作られなくなったり、
損傷遺伝子からの異常ながん抑制タンパク質が 正常がん抑制タンパク質の機能を阻害すると、
組織特異的にがん化が起きる。
現在十数以上のがん抑制遺伝子が知られており、組織特異的であることが多い。
p53の変異は大腸癌、乳癌など非組織特異的とみられる、
Rbの変異は網膜芽細胞腫、骨肉腫など、
BRCA1の変異は家族性乳がん、子宮がんなど、
MSH2の変異は大腸癌などに見られる。
これらがん抑制タンパク質の機能は
細胞周期チェックポイント制御、転写因子制御、転写、DNA修復など多岐にわたる。
癌でのDNAメチル化異常
がんでは ゲノム全体の低メチル化と CGI(CpG island)のメチル化 が特徴
LINEやAlu(SINE)などの繰返し配列はCPG部位に富み 正常細胞ではメチル化されている。
がん細胞ではこれら繰返し配列が低メチル化状態になり ゲノム全体の低メチル化として観察される。
低メチル化状態はゲノム不安定を招来し リンパ腫などの腫瘍発生を促進。
繰返し配列に加え 生理的にメチル化された特定のゲノム領域の低メチル化も起きる。
IGF2は 母親由来のアレルがメチル化により不活性化されている刷り込み遺伝子。
このIGF2の一定領域の脱メチル化により
本来不活性化されているはずの母親由来のアレルの転写が活性化される(Loss of Imprinting:LOI)。
大腸がんでは 増殖因子であるIGF2がLOIにより過剰に発現され 発がんを促進する。
正常細胞では 殆どのCGIは脱メチル化状態に保たれている。
がん細胞では 一部のCGIが異常にメチル化されている。
CGIのメチル化は 突然変異 染色体欠失同様に 遺伝子不活性化の原因となる。
p16, VHL, BRCA1, CDH1など
重要ながん制御遺伝子のメチル化による不活性化が 様々な癌で高頻度に見られる。
がん組織のヒストン
各ヒストンタンパク質のバリアント（アミノ酸配列が異なる変異体）が入れ替わることで、
クロマチン構造を変え、特異的な核内プロセスを制御す。
H2AファミリーのバリアントH2A.Xは、
DNAのダメージを監視し、DNA修復タンパク質のリクルートを促進し、
ゲノムの保全に働くバリアントH2A.Zは、遺伝子の活性抑制の双方で重要な役割を持つ。
高レベルのH2A.Z発現は、多くのがんで広範に検出され、細胞増殖とゲノムの不安定性とに関連。
がんに特異的なヒストンの化学的修飾。
がん抑制遺伝子プロモーターのCpGアイランドDNAメチル化は、
ヒストン脱アセチル化酵素 (HDAC) をリクルートすることで
がん抑制遺伝子の発現を抑制し、がんの発生の一因。
と たのしい演劇の日々
がん抑制遺伝子（ tumor suppressor gene）は、
がん発生抑制機能を持つタンパク質（がん抑制タンパク質）をコードす(遺伝子p53、Rb、BRCA1)など。
2倍体の細胞において2つのがん抑制遺伝子両方が損傷することなどにより、
がん抑制タンパク質が作られなくなったり、
損傷遺伝子からの異常ながん抑制タンパク質が 正常がん抑制タンパク質の機能を阻害すると、
組織特異的にがん化が起きる。
現在十数以上のがん抑制遺伝子が知られており、組織特異的であることが多い。
p53の変異は大腸癌、乳癌など非組織特異的とみられる、
Rbの変異は網膜芽細胞腫、骨肉腫など、
BRCA1の変異は家族性乳がん、子宮がんなど、
MSH2の変異は大腸癌などに見られる。
これらがん抑制タンパク質の機能は
細胞周期チェックポイント制御、転写因子制御、転写、DNA修復など多岐にわたる。
癌でのDNAメチル化異常
がんでは ゲノム全体の低メチル化と CGI(CpG island)のメチル化 が特徴
LINEやAlu(SINE)などの繰返し配列はCPG部位に富み 正常細胞ではメチル化されている。
がん細胞ではこれら繰返し配列が低メチル化状態になり ゲノム全体の低メチル化として観察される。
低メチル化状態はゲノム不安定を招来し リンパ腫などの腫瘍発生を促進。
繰返し配列に加え 生理的にメチル化された特定のゲノム領域の低メチル化も起きる。
IGF2は 母親由来のアレルがメチル化により不活性化されている刷り込み遺伝子。
このIGF2の一定領域の脱メチル化により
本来不活性化されているはずの母親由来のアレルの転写が活性化される(Loss of Imprinting:LOI)。
大腸がんでは 増殖因子であるIGF2がLOIにより過剰に発現され 発がんを促進する。
正常細胞では 殆どのCGIは脱メチル化状態に保たれている。
がん細胞では 一部のCGIが異常にメチル化されている。
CGIのメチル化は 突然変異 染色体欠失同様に 遺伝子不活性化の原因となる。
p16, VHL, BRCA1, CDH1など
重要ながん制御遺伝子のメチル化による不活性化が 様々な癌で高頻度に見られる。
がん組織のヒストン
各ヒストンタンパク質のバリアント（アミノ酸配列が異なる変異体）が入れ替わることで、
クロマチン構造を変え、特異的な核内プロセスを制御す。
H2AファミリーのバリアントH2A.Xは、
DNAのダメージを監視し、DNA修復タンパク質のリクルートを促進し、
ゲノムの保全に働くバリアントH2A.Zは、遺伝子の活性抑制の双方で重要な役割を持つ。
高レベルのH2A.Z発現は、多くのがんで広範に検出され、細胞増殖とゲノムの不安定性とに関連。
がんに特異的なヒストンの化学的修飾。
がん抑制遺伝子プロモーターのCpGアイランドDNAメチル化は、
ヒストン脱アセチル化酵素 (HDAC) をリクルートすることで
がん抑制遺伝子の発現を抑制し、がんの発生の一因。
と たのしい演劇の日々
2023年01月09日
Alchemy of Actor epigenetics 15
Alchemy of Actor epigenetics 15
Paramutation・パラ変異
「動物の行動は、その行動を行う特定の動物の体内にその遺伝子が存在するかどうかに関わらず、
その行動のための遺伝子の生存を最大化する傾向がある。」
Extended Phenotype (1982 by Richard Dawkins (1941- evolutionary biologist),
パラミューテーション:
相同DNA配列が減数分裂的な遺伝的発現状態を確立するためにトランス状態で情報伝達する過程 ,
その機構は未だ完全には解明されていない。
パラミューテーションは特異的なクロマチン状態の確立と 遺伝的伝達の基礎になる かも。,
植物(Arabodpsis thalianaやトウモロコシ)と酵母(Saccharomyces pombe)での
RNA依存転写サイレンシングに関与する転写/
非コード性タンデム反復配列と蛋白質はパラミューテーションにとって必要 だが,
遺伝的サイレンシングに介入する特異的分子類は未決。
遺伝法則に反する遺伝パターン、
1950年代トウモロコシで発見、それ以来植物や菌類、マウスでも認められる。
メンデルの法則はほとんどの場合に当てはまるが、各対立遺伝子が独立して分離す。
表現型に現れないほうの対立遺伝子が、実際に発現する方の対立遺伝子を「変異」させ、
発現しないようにしてしまう相互作用。
トウモロコシの研究で、パラミューテーションはRNAによるものであることが示された。
トランスポゾンのサイレンシングに関係するクロマチン状態の安定性には、
RNA依存性RNAポリメラーゼをコードするmop1遺伝子が必要。
1対の対立遺伝子のそれぞれが分離して配偶子に振り分けられる とするメンデルの法則は、
たいていの場合に当てはまる。しかし、
1個の遺伝子座にある2個の対立遺伝子の相互作用であるパラミューテーションが生じると、
片方の対立遺伝子に遺伝性の変化が起こる。このような非メンデル遺伝が動物でも見つかった。
マウスのKit遺伝子研究、ヌル変異体との交雑で野生型の表現型の出現が抑えられる。
kit遺伝子：4番染色体長腕（4q12）に座位する遺伝子
このエピジェネティックな（DNAに依存しない）変異の仕組みは、
配偶子と接合子の間でのRNAの受け渡しが関係。
RNAはこの現象の立役者の1人で、遺伝情報の貯蔵庫、調節性のマイクロRNAとして、
さまざまなエピジェネティックな遺伝にかかわっている。
と たのしい演劇の日々
Paramutation・パラ変異
「動物の行動は、その行動を行う特定の動物の体内にその遺伝子が存在するかどうかに関わらず、
その行動のための遺伝子の生存を最大化する傾向がある。」
Extended Phenotype (1982 by Richard Dawkins (1941- evolutionary biologist),
パラミューテーション:
相同DNA配列が減数分裂的な遺伝的発現状態を確立するためにトランス状態で情報伝達する過程 ,
その機構は未だ完全には解明されていない。
パラミューテーションは特異的なクロマチン状態の確立と 遺伝的伝達の基礎になる かも。,
植物(Arabodpsis thalianaやトウモロコシ)と酵母(Saccharomyces pombe)での
RNA依存転写サイレンシングに関与する転写/
非コード性タンデム反復配列と蛋白質はパラミューテーションにとって必要 だが,
遺伝的サイレンシングに介入する特異的分子類は未決。
遺伝法則に反する遺伝パターン、
1950年代トウモロコシで発見、それ以来植物や菌類、マウスでも認められる。
メンデルの法則はほとんどの場合に当てはまるが、各対立遺伝子が独立して分離す。
表現型に現れないほうの対立遺伝子が、実際に発現する方の対立遺伝子を「変異」させ、
発現しないようにしてしまう相互作用。
トウモロコシの研究で、パラミューテーションはRNAによるものであることが示された。
トランスポゾンのサイレンシングに関係するクロマチン状態の安定性には、
RNA依存性RNAポリメラーゼをコードするmop1遺伝子が必要。
1対の対立遺伝子のそれぞれが分離して配偶子に振り分けられる とするメンデルの法則は、
たいていの場合に当てはまる。しかし、
1個の遺伝子座にある2個の対立遺伝子の相互作用であるパラミューテーションが生じると、
片方の対立遺伝子に遺伝性の変化が起こる。このような非メンデル遺伝が動物でも見つかった。
マウスのKit遺伝子研究、ヌル変異体との交雑で野生型の表現型の出現が抑えられる。
kit遺伝子：4番染色体長腕（4q12）に座位する遺伝子
このエピジェネティックな（DNAに依存しない）変異の仕組みは、
配偶子と接合子の間でのRNAの受け渡しが関係。
RNAはこの現象の立役者の1人で、遺伝情報の貯蔵庫、調節性のマイクロRNAとして、
さまざまなエピジェネティックな遺伝にかかわっている。
と たのしい演劇の日々
