• ベストアンサー

細胞の老化について。

Wakefield_Blanの回答

回答No.3

癌抑制遺伝子にはたくさんの種類のものがあり働きも全然違うので、ここでは該当するp53についてのみ述べます。 p53はDNA損傷を見つけると3つの遺伝子群の転写を促進させます。DNA修復の遺伝子群、細胞周期停止の遺伝子群(細胞老化とは半永久的な細胞周期停止と同義と考えると老化に関する遺伝子群はこれに属します)、そしてアポトーシス(細胞死)の遺伝子群です。DNA損傷が軽ければ、この細胞周期停止とDNA修復の遺伝子群の転写のみでDNA損傷は解決しますが、損傷が大きく修復不能な程度であれば細胞周期停止が半永久的に維持される(老化が起きる)かあるいはアポトーシスの遺伝子群の転写が活発になり細胞は死ぬわけです。 テロメアの短縮によるDNA損傷は永久に修復できません。なぜならテロメアがないとDNAが保護されず常にDNA損傷が起きっ放し状態になるからです。ですので、細胞ではDNA修復ではなく永遠の細胞周期停止が選択され老化に至ります。 癌でも同様です。癌遺伝子の活性化は永久に持続するので、癌遺伝子の活性化がもとで分裂が亢進しDNA損傷が増えて、それを発見したp53が活性化します。癌遺伝子がもとで起きたDNA損傷は永久に続くので、DNA修復のメカニズムではDNA損傷を解決できず、細胞の老化(半永久的な細胞周期停止)またはアポトーシスが癌の前駆細胞で選択されることになります。 p53が3つの遺伝子群のどれを使ってDNA損傷という細胞の危機的状態を解決するかは、DNA損傷の程度によるということです。非常に軽いDNA損傷が起きただけなら細胞周期停止とDNA修復の遺伝子群によって解決されて細胞はもとの細胞周期に戻るでしょう。重大なDNA損傷ならp53は細胞の老化か死を選ぶ。p53の目的は”異常な細胞を始末すること”です。修復により始末できるか(正常に戻すということ)、あるいは細胞を死においやって始末するかは異常の程度(DNA損傷の大きさ)によるので、癌の前駆細胞の場合はDNA修復ではなく老化または死で解決するわけです。 50%以上の癌でp53が変異して本来の働きを失っていることが分っています。癌の前駆細胞はp53が変異することで老化や死を逃れて本当の癌になるということです。 p53で勉強してみてください。これらのことがらは書いてあります。

perfectdocter
質問者

お礼

ご回答いただき、ありがとうございます。ご回答いただいた内容は概ね存じ上げておりました。 ただ、自身が誤解していた内容がありまして、DNA損傷が大きい場合は、永遠に細胞周期を停止し、これが維持される。これが老化であるという内容です。 つまり、p21の細胞周期停止を行う機能に絞って言えば、修復が容易で、一時的な細胞周期の停止を行うP21の機能は、老化ではない。そして、修復困難で、細胞周期を永遠にストップさせる行為に伴う結果が老化であるということでよろしいんでしょうか?

関連するQ&A

  • 分子標的薬について教えてください。

    生物学、医学にお詳しいかた、教えてください。 癌の分子標的薬についてなんですが、p53もしくは他の癌抑制遺伝子を標的とした分子標的薬が存在もしくは、研究開発されていると聞いたのですが、本当でしょうか? 癌はp53を始め、癌抑制遺伝子に機能喪失型の変異が生じているかと思いますが、この分子標的薬は、どのような作用機序なのでしょうか? p53を癌細胞に導入して、アポトーシスを誘発させるようなものなんでしょうか? お詳しい方、是非、教えてください。 よろしくお願い致します。

  • 新陳代謝と老化の関係...テロメア?

    最近、老化について調べていてテロメア説を知りました。 細胞分裂の回数はテロメアの長さによって決まっていて、 その回数を超えると細胞の自死が起こるとか。 これは、新陳代謝が活発であるほど老化が早いということなのでしょうか? また、細胞分裂の限界回数は臓器によって50~100回とのことですが、 例えば皮膚の細胞は4週間周期で生まれ変わると聞いた事があります。 これだと、皮膚の細胞は長くても10年以内で死に絶えてしまうことになりませんか? (一回の周期ですべての細胞が分裂するわけではない、ということなのでしょうか?) 細胞分裂の回数と個体レベルの老化との関係について、詳しい方のお考えをお聞かせください。

  • ガン抑制遺伝子と免疫細胞

    以下の二つの点がわからないので教えて下さい。 (1)ガン抑制細胞を持っている細胞が免疫細胞なのか? (2)ガン遺伝子を持っている細胞がガン細胞なのか?

  • テロメアの複製

    細胞分裂の回数はテロメア長に依存しており、テロメアが分子時計として機能すると聞きました。 詳しく調べてみると、細胞分裂の度にテロメア末端が複製できずに、テロメア長が徐々に短くなり、ある長さまで短くすると細胞分裂を停止するらしいです。 テロメアが短縮する理由にテロメア末端部にプライマーがセットできないと書いてあったのですが、これはどうしてなのでしょうか?末端の相補鎖のプライマーがあればセットできると思うのですが。DNAの複製方向(5’→3')に原因があるのでしょうか?

  • テロメアに関する問題

    (1)生体内で無限に増殖できる細胞を二つ列挙せよ 生殖細胞・胚性幹細胞 と考えたのですがここでがん細胞を上の二つのうちの一つにもってくるのはいいのでしょうか。 一応生体内で無限に増殖ができると判断したのですがテロメアにかかわる問題だったために上記の二つを選びました。ちなみにほかにもあればお教えください。 (2)テロメアーゼがテロメアを再合成していると考えられるこれを証明するためには特定の遺伝子をノックアウトしたマウスを使いたい。どのような実験を行えばよいか。 テロメアーゼを発現能を持たないノックアウトマウスを用いて同じ環境化で飼育して寿命のスケールとテロメア長の長さの因果関係を調べる。 としてみましたが点数をもらえる自信がない回答になってしまいました。 (3)原核生物は無限に増殖が可能である。テロメアによる減数分裂の制御という観点からなぜこのようなことが可能であるか説明せよ。 原核のDNAは環状である。テロメアを持つ真核生物のDNAは二重らせん状であり、末端が必ず存在する。 テロメアは適切な転写、複製機構の秩序を守るために存在し、適切な複製の開始と終了のシグナル伝達能力を有すると考えられる。そのために末端はプライマーとして機能するために複製されずいずれなくなってしまう。 それに比べ原核のDNAはどこから複製しても一サイクルをすることで複製を行うことができるため。 (4)テロメアをもつことの生物学的意義を述べよ 二重らせん構造のDNAを持つ個体の細胞複製をもっとも秩序だたせ、それと共に個体が必ず老化が進んでいくという絶対的な関係を有することの分子細胞レベルで見た立証である。 としてみました。 補足や間違え沢山あると思います。ご教授お願い申し上げます。

  • 細胞への影響

    96ウェルプレートで癌細胞への影響をスクリーニングしています。 抑制がみられたものに関して、遺伝子などのアッセイをするため 6cmや10cmシャーレに細胞数を増やして同じ濃度のサンプルを加えても 96ウェルプレートでの実験と同じ抑制という結果がみられません。 培地量に対して同濃度になるようにしていますが、細胞数を増やしたことによる影響でしょうか?

  • がん抑制遺伝子について

    がん抑制遺伝子について 遺伝子に変異がおこっても その対立遺伝子が無事ならば細胞が正常に働くという理解でよろしいですか? 細胞が正常に働いたらその細胞は無事というわけですよね。 でもその細胞はほかの細胞の癌化を抑制しているのでしょうか? 名前からその遺伝子はほかの細胞の癌化を防いでいるような感じです。 よろしくお願いします。

  • 寿命って何なのでしょう

    生物なら寿命がありますよね。もしあらゆる老化老衰の原因となる因子を排除して、健康で生き続けることができたら、そのときの命が寿命ということになるのでしょうか。 老化遺伝子や寿命遺伝子が発見されたなどという記事をたまに目にしますが、その遺伝子存在が漠然とした感じで私にはよくわかりません。テロメアは寿命と老いのどちらに作用しているのか、そもそも老いと寿命は切り離して考えられないのでは、など考えていましたが、両者の違いに混乱してきてしまいました。 ご意見や、初心者にも参考になる本がありましたらどうぞ教えてください。

  • ガン抑制遺伝子とDNA修復

    紫外線とガンについて勉強しているところです。 生物は紫外線に対していくつかの防御策を発達させてきて、DNAの修復機能もその一つですよね。 がん抑制遺伝子とDNA修復機構の関係がよくわかりません。ガン抑制遺伝子は細胞の無制限な増殖を抑制しているだけでなく、修復もしているのでしょうか? 紫外線によるDNA損傷の修復と、ガンに対しての修復は同じものなのでしょうか? なんだかとんちんかんな質問にも思えますが、頭がこんがらがって何がわからないのかもよくわかってない状態です。どなたかお願いします。

  • 【遺伝子】DNA染色体の先端にあるテロメア=人間の

    【遺伝子】DNA染色体の先端にあるテロメア=人間の寿命? テロメアが細胞分裂するごとに短くなってある一定の短かさになると死ぬって本当ですか? そのテロメアを短くしないテロメラーゼを注射すれば不老不死になれる? 老化現象を抑えられると日本で提唱している医師が老けててビックリしたのですが、人に勧めておきながら、自分は接種してないのか効いてないのか。。。