高校生物基礎　遺伝

生物とウイルスの違いを認識させ、どのように共生して進化してきたかを学ばせたい。

ゲノム編集ベビー誕生の時代に「命」の扱いについて専門家だけでなく広汎な人々が関与する社会的な仕組みの必要性を感じる記事。

2013年から6年間の累計で3千万人が受験した米国でのDNA検査から、どんなことが分かるのかを事例をもとに理解する記事。

背の高さと遺伝子の関係について（説明図あり）

「ゲノム編集」と呼ばれる遺伝子操作についての新しい技術を開発し、原因遺伝子を修復することに成功したという話題

個人情報として本人が特定されるDNA。利用の問題を考える資料として参考にしたい。

表示の義務化が見送られたゲノム編集食品について、不安の背後にあるものを開発者、消費者、それぞれの視点から解説している。

「獲得形質は遺伝しない」という常識が揺らいできている。緑膿菌を食べて感染した線虫の一種が死ぬ間際に生み落とした卵から生まれた線虫は、緑膿菌との接触が無くても危険とみなして回避した。経験の伝達はRNAの関与らしい。

細胞の中にある遺伝子を調べる「遺伝子検査」が、どんどん身近になっています。６月からは、がん細胞にかかわる１００種類以上の遺伝子を一度に調べ、どの遺伝子に変異があるかを解析できる遺伝子検査システムが、公的医療保険の適用対象となりました。患者ごとに最適な治療法を探れるようになるとの期待が高まる一方で、自分の親族に発症する恐れがある遺伝性の病気まで分かる可能性もあり、新たな課題も出てきています。

高校生物で学ぶべき用語について、日本学術会議が提言

がん治療の最前線をわかりやすく解説。有効治療に結ぶつく可能性にもふれている。

ソメイヨシノの祖先がルーツが一つであることをDNA解析で突き止めた経緯を理解し、そのことで開花予測が簡単にできる可能性があることを知る記事。

人種という概念は定義があいまいで、科学的根拠も乏しいと遺伝学者が呼びかける。

生命の設計図であるＤＮＡ。そこに記された遺伝情報の具体化に欠かせないＲＮＡは、設計図に書かれていない化学物質などの「修飾」がたくさん付いている。その役割の解明が医療や農業などに役立つ可能性があると、注目されている。

近畿大名誉教授らの国際研究チームがマンモスの化石から細胞核の動きを確認することに成功した

ゲノム編集と人間の尊厳と個人の自由の関係を整理し、専門家だけでなく一般市民もゲノム編集の在り方の決定の在り方について考える記事。

わずか数滴の血液で、極めて早期に１３種類のがんを診断する技術の研究が進んでいる。すでに、がんを判別する手がかりになる、血液中の「マイクロＲＮＡ」の組み合わせを特定した。目指しているのは、がん検診での実用化だ。

狙った遺伝子を改変できるゲノム編集を受精卵段階で行って誕生させたサルの体細胞を使い、同じ遺伝情報を持つクローンのサルを５匹誕生させることに、中国科学院の研究チームが成功したと、２３日付でウェブサイト上に発表した。ゲノム編集したサルをもとに、クローンを作製したのは世界初とみられる。

遺伝子を改変するゲノム編集を、受精卵で行い誕生したサルの体細胞を使って、クローンをつくった。同じ遺伝子情報を持つサルが５匹誕生。

　ゲノム編集は狙った遺伝子を改変することができる技術。安全性が確立されておらず、親が望む容姿や能力を持つ「デザイナーベビー」を作り出すことに応用されかねないとして懸念されている。

　中国広東省の南方科技大の賀建奎副教授が「ゲノム編集で遺伝子を改変した受精卵を使い、双子の女児を誕生させた」と発表した問題で、同省の調査チームは賀氏の主張は事実だと認定し、違法行為と判断した。動機については功名心や自己の利益を図るためとしている。国営新華社通信が２１日に伝えた。

ヒトのDNAの８％はウイルスの遺伝子であるとまとめた資料や記事

ゲノム編集技術を使い、人間の受精卵や精子、卵子の段階で遺伝子を改変することはどこまで許されるべきか――。世界の研究者が集う国際会議が２７日、香港で始まった。安全と倫理の両面が問われる生殖医療だけに、受精卵にゲノム編集を行い、世界で初めて双子の女児を誕生させたと主張する、中国の学者の研究には批判が相次いだ。

世界三大穀物でもあるコムギのゲノム解読。複雑であったため時間がかかったが、今年解読を達成、その軌跡について（説明図あり）

カブトムシの角の生え方を決める遺伝子を特定。（写真あり）

ゲノム編集による品種改良された動植物の取り扱いを、政府が法規制の検討を始めた。幅広く網をかける「予防原則」に立つべきという社説での主張である。

別の種の遺伝子をゲノム編集した動植物を法規制する内容や目的を知る記事。

がん治療でゲノム治療の研究が米国に先行する中国の実際とその問題点を知る記事。

日本と米英仏独が協力し、30億ドルと13年という時間をかけて、2003年に解読が完了したヒトゲノムであるが、現在は一人一人のゲノムを解読する「パーソナルゲノム」の時代が到来している。最新の技術ではヒト一人のゲノムを解読するのに1千ドル、一日で50人分を分析することが可能である。ゲノム解析の最新の技術についてわかりやすい記事である。

ゲノム編集で狙ったDNA以外の部分が消失してしまう現象が見られたという最新の報告。

マウスには、天敵であるキツネの臭いと、反応するタンパク質をつくる遺伝子が組み込まれている。

遺伝子について（説明図あり）

縄文人の骨のゲノムを解析し、その遺伝情報から顔を復元（写真はあっぷできません）

ゲノムデータはオーダーメイド医療に役立つが、生物兵器に使われる可能性もあるという、考えさせられる内容。

ＤＮＡの解析から日本人のルーツを探る（説明図あり）

白血病の原因となる遺伝子の働きを妨げるとがん細胞が減る

遺伝子を狙い通りに変えてしまうゲノム編集がアメリカでも成功したという記事。

遺伝現象と物質の単元の最先端の研究が記事となっている。

長寿は適度な運動や栄養といった生活習慣の要因が大きいが、遺伝子の影響も2、3割あるとされる。1000人近い長寿の人の遺伝情報を集めて一般の人と比べたところ、癌や骨に関する遺伝子に特徴があり、長寿の仕組みの解明につながる可能性や、創薬開発にも役立つという。癌の転移や骨の形成に関わるDNAの塩基が置き換わっている割合が一般の人より高い。塩基の違いがたんぱく質の働きに現れ、癌の転移を押さえたりしっかりした骨を作る可能性があるという。長寿も、塩基配列→タンパク質→形質発現の流れかもしれない。

教科書にも掲載されているDNAの構造ですが、最新の研究についても記されていて、大変わかりやすく書かれています。

多様性が低いヒトの遺伝子の危うさが分かる

DNAの読み取り機能がある

遺伝子の学習の発展や科学技術の利用での資料として。道徳の生命を考える資料としても

クワガタ等のきば（大あご）の大きさは幼虫時の栄養状態により大小が決まり、栄養が良いと闘争に勝てるように大あごが大きくなり、一方栄養が悪いと羽を発達させて移動しやすくするという。今回そこにDNAが関与していることが分かった。内容は環境への適応の話だが生徒が関心を持つ話題である。DNAを身近に感じるために、DNAの関与という視点から敢えて生物基礎のDNAを学ぶ導入に使ってみたい。

長年不明であった温州ミカンの親品種が、DNA鑑定により紀州ミカンとクネンボであることが判明した。記事には塩基配列の言葉も出ている。内容は高校生物のDNA型鑑定に関わるが、DNAを身近に感じるために敢えて生物基礎のDNAを学ぶ導入に使ってみたい。

ＤＮＡの二重らせん構造の｢左巻き｣についての記事

ＤＮＡにある動く遺伝子のしくみと役割

今年のノーベル化学賞に、ＤＮＡが修復されるしくみを通してがんなどの治療に道を開いた３人が選ばれた。キーワード｢ＤＮＡ｣、｢ヌクレオチド｣、｢４種類の塩基｣、｢２重らせん構造｣の説明に使える。

DNA鑑定について図解しながらわかりやすく解説している。高校での分子生物の導入として関心を高める記事として活用できる。

スズメなどの小鳥にとって、分類上一番近い関係にあるのはオウムであったというあらたなＤＮＡ解析の結果が出た。

日本で古くから飼育されている金魚の一品種ワキン（和金）の全ゲノムが解読された結果、遺伝子数は約７万個と他に比べて非常に多く、これら遺伝子の組み合わせにより多くの品種が生まれたと考えられる。

約2500年前の縄文人の人骨に含まれる全ゲノムが、世界で初めて解読され、約8000年前のラオス・約4000年前のマレーシアの遺跡で見つかった人骨のゲノム配列の一部と類似していた。東南アジアの一部にいた人々と、日本列島の縄文人が、遺伝的に深いつながりがあることが科学的に実証されたとある。

ゲノム解析の利用法の例として。ゲノム解析をすることで、コアラのユーカリの葉をどう選別しているかということまでわかる。

新薬の開発の仕組みを知ることで、セントラルドグマがより理解できる。

ゲノム編集の手法の開発が進み、医療などの研究が加速

ウーパールーパーのゲノムの解読に成功、これまで解読された生物の中では最大の塩基数

1月25日の記事の解説。哺乳類では1996年にクローン羊が作られ、 その後ウシ・ブタなどでも生まれた。技術的には未受精卵の核を除き、体細胞の核を入れて融合させた卵を代理母に移植する。今回はヒトに近いサルなので、ヒトクローン作りに一歩近づいたことにもなる。倫理的な問題が多く国際的に求められていないが、「技術的にできる」と「やって良い」は別であり、ヒトの命を考える観点からその違いを考えさせたい。

喫煙や飲酒で食道の粘膜のＤＮＡが点突然変異したり、異常が増える

柑橘類のルーツをゲノム解析して明らかにした話題。

患者の体内ゲノムを直接書き換えて難病を治療する臨床試験が始まる

生物のゲノムを人工合成する技術の開発が進む（説明図あり）

ゲノム編集によって収量増を図った稲を収穫、まだ開発段階。

遺伝子解析による医療のこれから

交配により人を怖がらないマウスが。人に懐く遺伝子の研究も

知ってはいるもののイメージがわきにくいたんぱく質を、身近な場面を用いて親しみやすくして関連事項をつなげようとしている。肌の弾力を保つコラーゲンも食べてしまうと消化（分解）され、直接皮膚には届かないという指摘は、生徒の誤解を解くことにつながる。

2人の往復書簡の一つだが、その中であの中山伸弥自身がiPS細胞とは何かを語る迫力と、分かり易さの点からで授業に活用できる。 また研究の考え方について「テーマを変えて良いのか」で悩んだ話は、生徒が進路（学科や職業選択）で正解を求めて悩む場面でも使える。

絶滅危機にさらされる動物に対して人間のできること

英国が発表したクローン羊の健康に及ぼす影響についてまとめた記事。

遺伝子の突然変異の例として使える、抗生物質の耐性菌についての記事。普段、我々が使うお薬に関することで知っておいて損はない。

生徒に身近な話題として導入に使える。トップアスリートは特別なDNAを持つのか調べようと、ゲノム解読により一般の人との違いを探す試みが国際共同研究として始まり、日本の研究者も参加している。ただ遺伝子操作をすると、遺伝子ドーピングにつながる。日本人の一般人・全国大会出場者・地方大会出場者の間では、関係すると言われる遺伝子に差は現在見つかっていない。

科学技術と倫理

ひとのDNAを全て人工的に合成することをめざす研究が米国で開始したが、その内容を知り、倫理的な問題を含め光と影を考える記事。

受精卵を扱ったゲノムの研究はどこまでが良くて、どこからが禁止かが難しい。

ゲノムが解析された生物の例として使える。

ゲノムを解析して治療につなげるプロジェクトが始まる。ゲノムを解析して用いる例として生徒に話せる。

ゲノムについての詳しい説明がある。DNAの遺伝情報の仕組み、ガートン博士のカエルの核移植実験やヒトゲノム解析計画などの研究についても記載されており、この記事を読むだけでゲノムについて一通りのことがわかる。

遺伝子を微生物に組み込むことで、クモの糸と同じたんぱく質を大量生産し活用する等の合成生物の例が載っている。技術的にはいろいろ可能であるが、合成生物が自然界に出た場合に生態系を破壊したり（これは遺伝子組み換え作物のときも問題視された）、この技術を悪用して生物兵器をつくりテロに使うことも可能であるため、何のために同技術を活用するのかは常に問われる問題である。

環境の影響により変化した獲得形質は遺伝しないと言われていたが、中には遺伝する現象が確認されている。 　これはDNAの塩基配列の変化ではなくDNAとヒストンの構造の変化によるものであり、このために形質が変化し、それが子どもに伝わる場合があることが分かってきた。獲得形質が単に遺伝するかどうかではなく、現代進化学の範囲で説明でき、このメカニズムが進化や後天性発達障害にどう関係するのかが期待される。

環境の影響により変化した獲得形質は遺伝しないと言われていたが、中には遺伝する現象が確認されている。 　これはDNAの塩基配列の変化ではなくDNAとヒストンの構造の変化によるものであり、このために形質が変化し、それが　子どもに伝わる場合があることが分かってきた。獲得形質が単に遺伝するかどうかではなく、現代進化学の範囲で説明でき、このメカニズムが進化や後天性発達障害にどう関係するのかが期待される。

生きた化石　シーラカンスのゲノムが解読された！

DNA、遺伝子、ゲノムの用語は微妙に意味が異なが、これをわかりやすく解説してある。また塩基の相補性についても解説してあり、教科書と対応している。

突然変異が起こる原因として、ある化学物質、放射線（アカパンカビのアルギニレ要求株はＸ線を当てた）、紫外線などがある。今、福島原発で放射線が騒がれているが、世の中は安全か危険かの二者択一でとらえがちである。この記事で危険性の程度がわかるとともに、発がん性についてはタバコとの比較ができる（ただし、一日何本吸うかまでは書いていないので、比較は不十分）。危険性のイメージが少しは可能になる。ついでにミリ、マイクロの単位がmm、μmとつなげて伝えたい。

ゲノムについて２００３年にヒトについて解明されているが、「日本人の１人全ゲノム」は生徒にインパクトをもって伝えられる。ここでは病気原因研究が今後の発展として述べられているが、病気の起こる将来の可能性や生命保険に加入できなくなる問題にも触れたい