和田 勝 東京医科歯科大学教養部 特論 B 細胞の生物学 特論 B 細胞の生物学 番外編 ちょっと息抜き.

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1 和田 勝 東京医科歯科大学教養部 特論 B 細胞の生物学 特論 B 細胞の生物学 番外編 ちょっと息抜き

2 DNA は ATCG の４文字で、 よく、細胞の核は「図書館」に、 染色体はそこに納められている本 にたとえられます。 この本は、 ATCG のたった 4 文字で 書かれている本です。本のページ をめくって、必要な箇所を写し取 ったものが mRNA です。

3 音楽と遺伝情報は似ている mRNA を音楽を収めたカセットテ ープにたとえることができます。 カセットテープをカセットプレー ヤーにかけると、テープの進行に 伴って音が再生され、音楽になり ます。 mRNA をリボソームにかけると、そ の進行に伴ってコドンに合致する アミノ酸が取り込まれてつなぎ合 わされ、タンパク質になります。

4 遺伝子音楽 「音楽が音楽たる由縁は、主題が 少しずつ変化しならが繰り返され ていくところにありますが、同様 に繰り返しを持つ DNA も音楽に変 換しえるわけです」。 この大野 乾さんのアイデアに基 づき DNA の塩基配列を音楽にした のが始まりです（ 1986 ）。電子音 楽ならぬ遺伝子音楽です。

5 遺伝子音楽 塩基の ATCG を音符に返還するル ールは以下の通りです。分子量の 大きい順に低い音から（ただしレ から）並べています。

6 DNA と音楽 ここでは、広島大学両生類研究施 設の三浦郁夫さんと広島国泰寺高 校が行ったプロジェクト「オオサ ンショウウオの DNA の塩基配列を 明らかにする」の一環として行わ れた、塩基配列を音楽に変換した 例を取り上げます。

7 １．オオサンショウウオ HoxA13 遺 伝子 作曲：三浦郁夫（広島大学大学院理学研究科両生類研究施設） と広島国泰寺高校生物班，編曲・演奏： Trevayne Fernandez (Australian Music Examination Board) ２．ヒトの HoxA13 遺伝子 作曲：三浦郁夫（広島大学大学院理学研究科両生類研究施設） と広島国泰寺高校生物班，編曲・演奏： Trevayne Fernandez (Australian Music Examination Board) ３． ミトコンドリアの ATPase8 遺伝 子 作曲：坪北紗綾香（エリザベト音楽大学大学院音楽研究科音楽 教育学専攻），演奏：松本愛（エリザベト音楽大学大学院音楽 研究科宗教音楽学（オルガン）専攻修了） １．オオサンショウウオ HoxA13 遺 伝子 作曲：三浦郁夫（広島大学大学院理学研究科両生類研究施設） と広島国泰寺高校生物班，編曲・演奏： Trevayne Fernandez (Australian Music Examination Board) ２．ヒトの HoxA13 遺伝子 作曲：三浦郁夫（広島大学大学院理学研究科両生類研究施設） と広島国泰寺高校生物班，編曲・演奏： Trevayne Fernandez (Australian Music Examination Board) ３． ミトコンドリアの ATPase8 遺伝 子 作曲：坪北紗綾香（エリザベト音楽大学大学院音楽研究科音楽 教育学専攻），演奏：松本愛（エリザベト音楽大学大学院音楽 研究科宗教音楽学（オルガン）専攻修了） DNA と音楽

8 HoxA13 遺伝子の役割 この遺伝子は、ヒトの場合、「指 」を作るときにはたらく遺伝子で す。二学期に学ぶホメオボックス 遺伝子です。 簡単に言うと遺伝子のスイッチを 入れる（「点灯」の状態にする） タンパク質の遺伝子です。 オペロンの回で出てきた、転写に 関係する遺伝子です。

9 DNA と音楽 楽譜です。

10 ヒト HoxA13 遺伝子 DNA SQ Sequence 1167 BP; atgacagcct ccgtgctcct ccacccccgc tggatcgagc ccaccgtcat gtttctctac 60 gacaacggcg gcggcctggt ggccgacgag ctcaacaaga acatggaagg ggcggcggcg 120 gctgcagcag cggctgcagc ggcggcggct gccggggccg ggggcggggg cttcccccac 180 ccggcggctg cggcggcagg gggcaacttc tcggtggcgg ccgcggccgc ggctgcggcg 240 gccgccgcgg ccaaccagtg ccgcaacctg atggcgcacc cggcgccctt ggcgccagga 300 gccgcgtccg cctacagcag cgcccccggg gaggcgcccc cgtcggctgc cgccgctgct 360 gccgcggctg ccgctgcagc cgccgccgcc gccgccgcgt cgtcctcggg aggtcccggc 420 ccggcgggcc cggcggcggc agaggcggcc aagcaatgca gcccctgctc ggcagcggcg 480 cagagctcgt cggggcccgc ggcgctgccc tatggctact tcggcagcgg ctactacccg 540 tgcgcccgca tgggcccgcc ccccaacgcc atcaagtcgt gcccccagcc cccctcggcc 600 gccgccgccg ccgccttcgc ggacaagtac atggataccg ccggcccagc tgccgaggag 660 ttcagctccc gcgctaagga gttcgcgttc taccaccagg gctacgcagc cgggccttac 720 caccaccatc agcccatgcc tggctacctg gatatgccag tggtgccggg cctcgggggc 780 cccggcgagt cgcgccacga acccttgggt cttcccatgg aaagctacca gccctgggcg 840 ctgcccaacg gctggaacgg ccaaatgtac tgccccaaag agcaggcgca gcctccccac 900 ctctggaagt ccactctgcc cgacgtggtc tcccatccct cggatgccag ctcctatagg 960 agggggagaa agaagcgcgt gccttatacc aaggtgcaat taaaagaact tgaacgggaa 1020 tacgccacga ataaattcat tactaaggac aaacggaggc ggatatcagc cacgacgaat 1080 ctctctgagc ggcaggtcac aatctggttc cagaacagga gggttaaaga gaaaaaagtc 1140 atcaacaaac tgaaaaccac tagttaa 1167 SQ Sequence 1167 BP; atgacagcct ccgtgctcct ccacccccgc tggatcgagc ccaccgtcat gtttctctac 60 gacaacggcg gcggcctggt ggccgacgag ctcaacaaga acatggaagg ggcggcggcg 120 gctgcagcag cggctgcagc ggcggcggct gccggggccg ggggcggggg cttcccccac 180 ccggcggctg cggcggcagg gggcaacttc tcggtggcgg ccgcggccgc ggctgcggcg 240 gccgccgcgg ccaaccagtg ccgcaacctg atggcgcacc cggcgccctt ggcgccagga 300 gccgcgtccg cctacagcag cgcccccggg gaggcgcccc cgtcggctgc cgccgctgct 360 gccgcggctg ccgctgcagc cgccgccgcc gccgccgcgt cgtcctcggg aggtcccggc 420 ccggcgggcc cggcggcggc agaggcggcc aagcaatgca gcccctgctc ggcagcggcg 480 cagagctcgt cggggcccgc ggcgctgccc tatggctact tcggcagcgg ctactacccg 540 tgcgcccgca tgggcccgcc ccccaacgcc atcaagtcgt gcccccagcc cccctcggcc 600 gccgccgccg ccgccttcgc ggacaagtac atggataccg ccggcccagc tgccgaggag 660 ttcagctccc gcgctaagga gttcgcgttc taccaccagg gctacgcagc cgggccttac 720 caccaccatc agcccatgcc tggctacctg gatatgccag tggtgccggg cctcgggggc 780 cccggcgagt cgcgccacga acccttgggt cttcccatgg aaagctacca gccctgggcg 840 ctgcccaacg gctggaacgg ccaaatgtac tgccccaaag agcaggcgca gcctccccac 900 ctctggaagt ccactctgcc cgacgtggtc tcccatccct cggatgccag ctcctatagg 960 agggggagaa agaagcgcgt gccttatacc aaggtgcaat taaaagaact tgaacgggaa 1020 tacgccacga ataaattcat tactaaggac aaacggaggc ggatatcagc cacgacgaat 1080 ctctctgagc ggcaggtcac aatctggttc cagaacagga gggttaaaga gaaaaaagtc 1140 atcaacaaac tgaaaaccac tagttaa 1167

11 HoxA13 タンパク質 10 20 30 40 50 60 MTASVLLHPR WIEPTVMFLY DNGGGLVADE LNKNMEGAAA AAAAAAAAAA AGAGGGGFPH 70 80 90 100 110 120 PAAAAAGGNF SVAAAAAAAA AAAANQCRNL MAHPAPLAPG AASAYSSAPG EAPPSAAAAA 130 140 150 160 170 180 AAAAAAAAAA AAASSSGGPG PAGPAGAEAA KQCSPCSAAA QSSSGPAALP YGYFGSGYYP 190 200 210 220 230 240 CARMGPHPNA IKSCAQPASA AAAAAFADKY MDTAGPAAEE FSSRAKEFAF YHQGYAAGPY 250 260 270 280 290 300 HHHQPMPGYL DMPVVPGLGG PGESRHEPLG LPMESYQPWA LPNGWNGQMY CPKEQAQPPH 310 320 330 340 350 360 LWKSTLPDVV SHPSDASSYR RGRKKRVPYT KVQLKELERE YATNKFITKD KRRRISATTN 370 380 390 LSERQVTIWF QNRRVKEKKV INKLKTTS 10 20 30 40 50 60 MTASVLLHPR WIEPTVMFLY DNGGGLVADE LNKNMEGAAA AAAAAAAAAA AGAGGGGFPH 70 80 90 100 110 120 PAAAAAGGNF SVAAAAAAAA AAAANQCRNL MAHPAPLAPG AASAYSSAPG EAPPSAAAAA 130 140 150 160 170 180 AAAAAAAAAA AAASSSGGPG PAGPAGAEAA KQCSPCSAAA QSSSGPAALP YGYFGSGYYP 190 200 210 220 230 240 CARMGPHPNA IKSCAQPASA AAAAAFADKY MDTAGPAAEE FSSRAKEFAF YHQGYAAGPY 250 260 270 280 290 300 HHHQPMPGYL DMPVVPGLGG PGESRHEPLG LPMESYQPWA LPNGWNGQMY CPKEQAQPPH 310 320 330 340 350 360 LWKSTLPDVV SHPSDASSYR RGRKKRVPYT KVQLKELERE YATNKFITKD KRRRISATTN 370 380 390 LSERQVTIWF QNRRVKEKKV INKLKTTS アミノ酸が 388 個、つながったタンパク 質です。マゼンダの部分で DNA と結合 します。下線部がメロディー。

12 興味があれば、 以下のサイトを訪ねてください。 http://www.whozoo.org/mac/Music/S ources.htm http://www.whozoo.org/mac/Music/S ources.htm