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講義No.07705

傷ついたDNAを修復する不思議なメカニズムとは?

生命の設計図を守る仕組み「DNA修復」

 2015年のノーベル化学賞は、英米の研究機関に所属する3氏が受賞しました。受賞テーマは「DNA修復機構の解明」です。生物は、DNAによって遺伝情報を伝えています。
 私たち人間が生きるために必要な設計図を扱うDNAは、タバコなどに含まれる化学物質や紫外線の「攻撃」により、ダメージ(化学反応)を受けています。細胞内では、設計図通りに遺伝情報を伝えるために、傷をいち早く察知し、急ピッチで傷の修復作業が行われています。このメカニズムを「DNA修復」と言います。私たち人間をはじめ、植物、微生物などあらゆる生物が、種を存続させるためにDNA修復のメカニズムを持っていることが明らかになっています。

あらゆる生命体が持つ高度な防御システム

 例えば、大腸菌などの細菌は一般的に35~37℃で増殖し、高温になるとタンパク質が固まり、やがては死滅してしまいます。反対に、火山や温泉地などで生息する好熱菌は、60~100℃の高温でも細胞が活発に増殖します。また、植物は効率よく日光を採り入れるために、太陽の方向を向きますが、同時に紫外線の影響を受けるため、太陽光に含まれる別の波長の光を使って傷を修復しています。地球上には数えきれない生命体がいますが、微生物には微生物の、植物には植物の高度な防御システムが存在し、DNA損傷を効率よく修復し、DNA複製が正確に行われるための驚くほど精密な仕組みが備わっているのです。

不思議に挑み、なぜを明らかにする生物学

 生物学は、こうした生物が持つ不思議に挑み、DNAやタンパク質という分子のレベルから「なぜこういったことが起こるのだろう」「なぜこういう仕組みを持っているのだろう」という「なぜ」を明らかにする学問です。自然界にはまだ解明されていない不思議がたくさんあります。研究が進み、生物の「なぜ」が解明されることによって、病気の治療や創薬への応用が期待されているのです。


この学問が向いているかも 環境教育学

国際基督教大学(ICU)
教養学部 アーツ・サイエンス学科 教授
布柴 達男 先生

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先生がめざすSDGs
メッセージ

 世の中に「当たり前なこと」はひとつもなく、すべて意味があって、その形になっています。例えば500円という安いTシャツの場合、安く売れる理由があるはずで、中には途上国の労働者が低賃金で働いているなどの問題が隠れていることもあります。身の回りのさまざまな事例に疑問を抱き、原因を考えることが環境教育の第一歩です。
 また疑問に対する答えはひとつとは限りません。あなたが複雑な社会の課題に立ち向かうためにも、事例を集めて分析し、改善策を考えて実践するという普遍的な学び方を、環境教育を通して知ってほしいです。

先生の学問へのきっかけ

 生物が好きで、大学では微生物遺伝学などを学び、卒業後は農薬や食品添加物といった環境中の化学物質が生物におよぼす影響を研究する道に進みました。環境教育に興味を持ったのは、内閣府の食品安全委員会で農薬のリスク評価をしていたとき、実験室での試験管の中で起こる現象だけでなく、より広い視点で物事を見ることが大切だと実感したからです。農薬は屋外で使うため、光の影響やほかの生物への影響なども考慮して評価しなければなりません。このことを学生にも伝えたいと思い、環境毒性学の研究や環境教育の実践に取り組んでいます。

先輩たちはどんな仕事に携わっているの?

国内外大学院進学/製薬会社治験コーディネーター・MR/化学会社営業・マーケティング/コンサルタント会社アナリスト/IT情報マーケティング・教育企画/NPO環境・教育支援/医師・遺伝カウンセラー/教員

大学アイコン
布柴 達男 先生がいらっしゃる
国際基督教大学(ICU)に関心を持ったら

 ICUは教養学部1学部の中に31のメジャー(専修分野)を設けています。学生は入学時に専攻を定める必要がなく、入学後に様々な科目を履修し、自分の関心を見極め、2年次の終わりまでにメジャーを決定します。メジャーには、文学、物理学、心理学などの伝統的な学問分野と、「平和研究」「アメリカ研究」などの問題解決型や地域研究型があります。どの分野も、他大学の学部に相当する科目群を配し、専門を系統的に学ぶことができます。

※夢ナビ講義はそれぞれの先生の見解にもとづく講義内容としてご理解ください。

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