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ある遺伝子のつくるタンパク質が二六度でははたらくのに、高温の三六度でははたらかなくなるような変異体を探すのである。
たとえとしてどうかとも思うが、涼しいところではちゃんとはたらいてくれるが、夏の暑いときにはグ″タリしてまったくはたらかなくなるような変異体を探すのである。
この場合三六度を制限温度といい、コロニーをつくらないが、二六度を許容温度といい、コロニーを形成する。
生存に必須なら、どの遺伝子でもこのような温度感受性突然変異はおこりうる。
なぜなら、変異によりタンパク質のアミノ酸のどれかが変化して、高温でのみ失活するようになったものでは、三六度のときのみ致死となるからだ。
遺伝子のなかには、完全に欠失させても見かけ上細胞はぜんぜん困らないものがかなりある。
わずかに細胞分裂が遅くなったり、かすかな表現型しかでないものもかなりある。
また一定の生理的環境、たとえば苛酷な条件でのみ必要となるものもある。
このように、遺伝解析によって、細胞を構成するすべての因子の必須性や欠損した場合の効果を調べることができる。
だいじなことは、細胞をこわさずに調べられるので「生きた状態」（イソビボという）で遺伝子の機能が研究できることである。
突然変異体の解析では、特定の遺伝子産物を大量に発現させることもしばしばおこなわれる。
その結果おきだ状態を大量発現による表現型という。
本来細胞のなかで、全タンパク質の一万分の一しかなかったあるタンパク質を一〇倍や一〇〇倍も増量させると、過剰生産を原因とする表現型が出ることがある。
たとえば、ある遺伝子を欠損させると細胞は小さくなるのに、過剰生産すると大きくなるとすると、その遺伝子は細胞の大きさを決めているのではないかと推測できる。
べつの遺伝子を欠損すると細胞は若死にするのに、大量発現すると細胞は長い時間にわたって死ななければ、その遺伝子は細胞老化に関係するのかもしれない。
突然変異体を利用する研究とはおおざっぱにいえばこんなものである。
おもしろい表現型を生みだす変異体を分離すると、しばらく研究者はその変異体の解析に研究の楽しみを見いだすことができる。
遺伝子というものは、いまではＤＮＡの塩基配列として提示できるようになったが、以前はまず遺伝的な現象である変異として同定された。
いまでも遺伝子の個のはたらきを理解しようとすると、やはりその遺伝子の変異株を人工的につくって、どんな変化がその遺伝子の産物ければならない。
そこでまず変異というものを理解していただこう。
私自身の講義などの経験では、遺伝的変異というもの自体がなかなかわかりにくいようである。
そのひとつの原因は、実験室で得られる人工変異と自然界での個体間（同一種内での）の相違が頭のなかでうまく整理されていないことにあるようだ。
専門家でもなかなかできないのだから、心配されることはない。
あまりむずかしく考えずに、わかる範囲で理解していただきたい。
要するに、変異とはＤＮＡ文字配列の変化である。
文字配列が変化することによって、なにかはっきりした生物的な効果が出ることもあれば、ぜんぜん出ないこともある。
細胞の研究者は遺伝的方法を利用しようとしているので、文字配列の変化によってはっきりした効果がおこるようなものを探索する。
実験室での遺伝的な研究に用いる生物は、遺伝的に純系でなければ解析が困難になる。
野外から採取された生物個体はどれも野生株であり、私たち人間も一人一人野生型個体である。
研究をするためには、このような野生株をかけあわせても親の遺伝子構成が思いのほか多くなる。
それゆえ、一つの野生株を決めたら、後はずっとその系列から派生した純系株だけを使うのが一般的である。
実験に用いる生物の遺伝的な構成が変異した遺伝子以外は完璧に同じでないと、研究の結果の解釈がむずかしい。
したがって実験室の研究では、ある個体から生じた子孫を用いる。
私の研究室では、分裂酵母という菌を使って研究している。
半世紀前にスイスの研究者が野外から採取した株を先祖として、それを標準株として変異を人工的におこさせて生じたもののみを使い、世界中の分裂酵母研究者が協調して同じ標準株を使っている。
大腸菌でもK12という株が世界中で共通に使われたことが、今日の実験生物として確固たる地位を占めている原因なのである。
一般的にいうと、実験室での遺伝学は、ある突然変異株と親株とのちがいがＤＮＡ上ではわずか一つの文字の変化で、それをのぞけば後はすべて同一であるというような状況をつくるところにある。
そのためには、どうしても純系株を使わなければならない。
純系株というとむずかしそうだが、自然界に存在するどれか一つの個体のＤＮＡ構成のみを相手にして研究することである。
純系を用いてくわしい遺伝解析のおこなわれている生物として、マウス、ハエ、線虫、酵母、大腸菌などがある。
ＤＮＡ文字配列に人為的に変化を与えることを、変異を誘発するといい、得られた株を突然変異体という。
変異を誘発するものには、紫外線などの放射線、ＤＮＡを化学的に変化させるような薬剤などがある。
自然に変異が誘発されることもある。
これらの方法では、染色体ＤＮＡのランダム（無秩序）な位置に変異が入るが、最近では、最初から自分が調べたい遺伝子を標的にして、特定の染色体部位で変異をおこさせることが可能となっている。
とくに高等動植物での遺伝的解析手段は飛躍的に向上して、ぞくぞくと新しい変異体が分離されている。
ヒトの場合には純系を用いるわけにはいかないが、それでも長年にわたって遺伝的な変異が研究されてきて、多くの家族性遺伝疾患が発見されており、その数はふえる一方だという。
このように、ついこのあいだまでは細菌やウイルスでのみ可能であった技術がマウスでどんどん用いられ、人間にたいしても遺伝子治療ということで応用されつつある。
遺伝子が欠失しても、意外に致命的な打撃を与えない場合が多いことはすでに述べた。
いろいろな生物で調べた結果から、遺伝子のうち欠失したら致死的になる。
全体のわずか一〇によく似た遺伝于がほかにもあったり、見かけは異なっても機能的にふりかえ可能な遺伝子がまってもバ不でふりかえ輸送されたりして、一見なにごともなく進行するようなものである。
しかし、こまかく見ればたいていなにか不都合なことが見つかるもので、そういうものを弱い表現型という。
また生物のいろいろな性質は、それを失ってもただちに死を招くわけではない。
同様に細胞はかなりの欠失や損傷があっても生きつづけることができる。
細胞周期遺伝子の発見それでは、細胞周期に関係する突然変異と遺伝子の話をしよう。
細胞周期遺伝子とよばれる遺伝子が存在する。
細胞分裂周期の進行にはたらきをする遺伝子である。
最初酵母で発見されたが、のちに調べられたすべての生物で存在することがわかった。
酵母では、多数の温度感受性突然変異体が調べられて、そのなかから細胞分裂の性質が異常になった変異体が分離され、約五〇の細胞周期遺伝子が同定されている。
それらの一部は遺伝子が同定されて、いまでは一〇〇近い遺伝子が報告されている。
まずこれらのなかで典型的と思える遺伝子のはたらきをとりあげてみよう。
細胞周期遺伝子のなかには、細胞周期の特定のステしシでのみはたらくものがある。
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