| 『 新型コロナの変異型について 』 |
|
新型コロナの変異型とは、アミノ酸残基（蛋白質分子上で、それを構成しているアミノ酸の１単位に当たる部分）が本来の姿から変異しているものです。 ウィルス表面の「スパイクタンパク質」には以下のように、約１２００個のアミノ酸残基が直線的につながってできています。 
各アミノ酸の位置と種類を示すためにN501のような標記をしています。 つまり、N501という野生型（変異していない元の）ウイルスの標記では、501番目のアミノ酸がアスパラギン（N）であることを意味しています。 他方、N501Yは、この501番目がチロシン（Y）というアミノ酸に変わった（変異した）ことを意味しています。 同様に、E484Kは野生型ではグルタミン酸（E）であった484番目のアミノ酸がリシン（K）になった変異を示しています。 N501Y N → Y アスパラギン（N） → チロシン（Y） E484K E → K グルタミン酸（E） → リシン（K） K417N K → N リシン（K） → アスパラギン（N） D614G D → G アスパラギン酸（D） → グリシン（G） 現在、変異型ウィルスのイギリス株、南アフリカ株、ブラジル株が、従来型に取って替わろうとしています。 イギリス株は、N501Yの変異種ですが、南アフリカ株、ブラジル株には、N501Y、E484K双方の変異があります。 感染しやすさ、重症化のリスク、ワクチンの効果など、変異型への不安があります。 
［ COVID19-01：４秒：ウィルスの変異部 ] ［ COVID19-02：１６秒：ウィルス侵入 ] ［ COVID19-03：１８秒：百万分の５秒：左上の異物のご注目 ] ★ 画面右のスライダーを上下させてご覧下さい。 アミノ酸２２種類（アルファベット２６文字からＢＪＸＺを除いたもの）と相当するＤＮＡコードがご覧になれます。 ０３．ＤＮＡ → ＲＮＡ → タンパク質の過程 ★ 画面右のスライダーを上下させてご覧下さい。 ＤＮＡとはデオキシリボ核酸の略称です。デオキシ＝酸素基を取ったの意味＋リボ＋核＝Nuclear＋酸＝acidです。 遺伝情報が保存されるＤＮＡは、糖とリン酸基が作る骨格の上に、塩基が挟まれた二重鎖となっています。 ＤＮＡの四つの塩基とその構造式は次の通りです。 構造式が六角形と五角形で出来ているプリン：アデニン（Ａ）、グアニン（Ｇ）＆ 構造式が六角形で出来ているピリミジン：シトシン（Ｃ）、チミン（Ｔ） 二重鎖となるのは、六角形のチミン（Ｔ）と六角形＆五角形のアデニン（Ａ）、 同じくシトシン（Ｃ）とグアニン（Ｇ）が水素結合するためです。 ＲＮＡとはリボ核酸の略称です。デオキシと異なり、水酸基が加水分解を受け、ＤＮＡよりも反応性が高く、熱力学的に不安定である、とされています。 ＲＮＡの四つの塩基は、ＤＮＡと同じくアデニン（Ａ）、シトシン（Ｃ）、グアニン（Ｇ）、 そしてチミン（Ｔ）から変じたウラシル（Ｕ）です。 塩基は、骨格の皿に上に乗った状態で伝えられます。 遺伝情報は、①ＤＮＡ内で複製され、②ＤＮＡからＲＮＡに転写され、③ＲＮＡからタンパク質に翻訳されます。 ０４．新型ウィルスのゲノムサイズは、２９９０３ ★ 画面右のスライダーを上下させてご覧下さい。 生き物により、ＤＮＡの数は異なります。最少のものは、２４６、最多のものは６７００億、ヒトは３０億です。 コウモリ由来ウィルスは、２９８０２、サーズウィルスは、２９７５１です。 ５．ＤＮＡ暗号コード「コドン」 ★ 画面右のスライダーを上下させてご覧下さい。 コロナウィルスのＤＮＡを例に取ると、２９９０３個のゲノムのうちで、アミノ酸作成の設計図面となる情報が示されている「エクソン」部分と、その他の「イントロン」部分から構成されています。 アミノ酸の情報が始まる、という「翻訳開始コドン＝ａｇｔ」から、「翻訳終了コドン＝ｔａａ、ｔａｇ、ｔｇａ」の間にある部分のうちで、「イントロン」部分を除いた部分にアミノ酸情報が秘められています。 これが表わすアミノ酸の構造式は、ＤＮＡの塩基の構造式とは関連がありません。 「コドン」のアルファベットは、あくまで三文字の暗号の構成要素です。 生物には、原核細胞を持つ原核生物と、真核細胞を持つ真核生物とがいます。違いは、細胞のなかの「核」有無です。 原核生物の例はバクテリアで、そのＤＮＡは小さく、短く、細胞のなかで浮遊しています。 原核細胞では、ＤＮＡからＲＮＡに転写されて以降のプロセスは、比較的単純です。最少２４６のゲノムには、翻訳開始、終了コドン、イントロンもありません。 これに対し、真核細胞では複雑です。ＤＮＡは、細胞内の「核」に包まれて、ミトコンドリアなどとともに細胞内にいます。 またＲＮＡに成熟するまで、多くのプロセスが必要です。 用途が未だ不明な「イントロン」部分が数多く挿入され、「エクソン」部分が隠されているＤＮＡ、このことを見破った名探偵コナン。研究者の素晴らしさを痛感するとともに、現在のプログラムにも、「イントロン」部分挿入が盛んに行われています。 ０６．新型コロナの変異型発生の原因 ★ 画面右のスライダーを上下させてご覧下さい。 新型コロナの変異型は、約１２００あるアミノ酸残基の一つが置き換わったことにあります。 そのような置換が起きた原因は、２９９０３個あるゲノムの一つの塩基が、何らかの理由で置き換わったことによるものなのです。 ★[○○]の部分をクリックし、次の画面にお進み下さい。 ［ 生物と遺伝子：構造生物学者の胡桃坂仁志 ] ［ DNAとゲノム：構造生物学者の胡桃坂仁志 ] ［ セントラルドグマ：構造生物学者の胡桃坂仁志 ] ［ 遺伝子の発現と生命現象：構造生物学者の胡桃坂仁志 ] ［★クリックで２０２１メイン画面に戻ります。★] | ||