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遺伝子とゲノムの決定的な違いは、遺伝子はタンパク質をコードする特定のDN**セグメントであるのに対し、ゲノムは生物のDNAの集まりで、遺伝情報の全体が含まれていることである。
それぞれの種は、互いに異なる独自の遺伝的特性を持っています。通常、これらの特性は、細胞内に存在するDNA(デオキシリボ核酸)分子にコード化されています。遺伝子の特性やゲノムの特性は、生物種によって異なります。また、DNAに関連する用語として、遺伝子とゲノムがある。遺伝子は、遺伝の基本単位であり、タンパク質を生産するための遺伝暗号を含む染色体の特定のセグメントである。染色体全体は生物のゲノムを表し、真核生物の中に位置する。
1. 概要と主な違い 2. 遺伝子とは 3. ゲノムとは 4. 遺伝子とゲノムの類似点 5. 横並びの比較 - 遺伝子とゲノムの表形式 6. まとめ
遺伝子とは、親から子への特性の継承を決定する遺伝的要因のことである。遺伝子の存在とそれが受け継がれる過程は、メンデルによって初めて示唆された。彼は、遺伝子を「因子」と呼び、ほとんどの因子や遺伝的要素が親から子へと受け継がれることを発見した。しかし、メンデルは、後に科学者たちが生物の主要な遺伝物質であることを発見したDNAのことは知りませんでした。
図01:遺伝子
遺伝子は特定のDN**セグメントまたは断片である。これらの特定のセグメントは、特定の遺伝的特性を制御することができます。遺伝子が発現し、タンパク質が作られる。遺伝子の発現は、主にDNAの転写と翻訳の2つのステップを経て行われる。有性生殖では、子孫は両親から各遺伝子のコピーを1つずつ受け取ります。この遺伝子には、アレルと呼ばれる2つの変異体が存在する。簡単に言えば、対立遺伝子は遺伝子の異なる形態である。1つまたは複数の対立遺伝子が、生物の特定の特性を制御する役割を担っています。
一般に、1つの細胞に含まれるDNAの総量を生物の「ゲノム」と呼ぶ。これは多くの生物に言えることだが、RNAだけを含むウイルスもあり、これらのウイルスではRNAの総量がそのゲノムを表している。
現代の分子生物学では、ゲノムは遺伝情報の総体であるとされている。したがって、非コード化遺伝子と非コード化遺伝子の両方が含まれます。また、「ゲノム」という用語は、特定の遺伝子の内容を指すこともあります。例えば、細胞内の核DNAの総量を核ゲノム、ミトコンドリア内のDNAの総量をミトコンドリアゲノムと呼びますが、ミトコンドリアゲノムは、核ゲノムとミトコンドリアゲノムを合わせたものです。さらに、ゲノムには、ウイルス、プラスミド、トランスポーザブル因子などの非染色体遺伝要素も含まれることがあります。
図02: ゲノム
ゲノミクスとは、ゲノムの性質を解析する学問分野である。ゲノムの進化は、ゲノムの大きさ、非反復性DNAと反復性DNAの割合など、その構成によって決定することができます。ヒトのゲノムを考えてみると、23本の染色体があります。23本の染色体のうち、性別を決定するのは1本だけで、残りの22本は常染色体である。ヒトのゲノムには約2万〜2万5千の遺伝子が存在します。DNAの構成要素**クラスの化学塩基対配列を決定し、マッピングするために、1990年から "ヒトゲノム計画 "という国際プロジェクトが進行中です。
遺伝子はDNA分子の断片または一部であるのに対し、ゲノムは細胞内のDNAの総量である。これが遺伝子とゲノムの重要な違いなんですね。さらに、コード化も遺伝子とゲノムの違いに寄与している。つまり、遺伝子は特定のタンパク質をコード化しているのです。また、ゲノムは細胞内の全塩基対から構成されているが、遺伝子は1つのDN**セグメントを表すため、わずか数塩基から構成されている。したがって、これが遺伝子とゲノムの違いである。
また、遺伝子とゲノムの違いも研究対象になっています。遺伝的な特徴を研究することを「ジェネティクス」、ゲノム的な特徴を研究することを「ゲノミクス」と呼んでいる。また、一般的に生物のゲノムは1つしかありませんが、その特定の生物には何千もの遺伝子が存在します。これが、遺伝子とゲノムの大きな違いである。
ゲノムとは、細胞内に存在するDNAの総量のことです。ゲノムには何千もの遺伝子が存在します。遺伝子は、タンパク質をコードする特定のDN**セグメントまたは断片です。特定のタンパク質を生成する遺伝情報で構成されています。したがって、遺伝子は遺伝の基本的な構造および機能単位である。遺伝子もゲノムもDNAでできている。そこで、遺伝子とゲノムの違いについてまとめてみました。
1 Mandal, Anaia."遺伝子 "とは何か?" ニュース, 2019年2月26日, こちらからご覧いただけます。「2 "The Genome," GNN - Genome News Network, はこちらでご覧いただけます。