ジャンクDNAとは？

By Dr. Ananya Mandal, MDReviewed by Sally Robertson, B.Sc.

遺伝学において、ジャンクDNAという言葉は、ノンコーディングであるDNA領域を指しています。 しかし、各細胞内に含まれるDNAの量は膨大であり、DNA分子内に存在する遺伝子配列のすべてが実際にタンパク質をコードしているわけではありません。

この非コード化DNAの一部は、転送RNA、制御RNA、リボソームRNAなどの非コード化RNA成分を作り出すために使用されています。 しかし、他のDNA領域はタンパク質に転写されず、RNA分子の生成にも使われず、その機能は不明である。

コーディングDNAと非コーディングDNAの比率は、種によって大きく異なる。 たとえばヒトのゲノムでは、ほぼすべて（98％）のDNAがノンコーディングであるのに対し、バクテリアでは、何もコードしない遺伝物質はわずか2％である。

ジャンクDNAという言葉

「ジャンクDNA」という言葉は1960年代に初めて使われたが、1972年に大野進によって正式に使用されるようになった。 大野は、deleterious mutationの結果として起こる突然変異の量が、正常な突然変異率を考えた場合に予想される機能的な遺伝子座の量に限界を設けていることに気づいたのです。 1980年に出版されたネイチャー誌のレビューで、レスリー・オーゲルとフランシス・クリックは、ジャンクDNAは「特異性がほとんどなく、生物に選択的優位性をほとんど伝えない」と述べています。

しかし、長年にわたり、研究者たちはジャンクDNAがある種の機能活性をもたらすことを示唆する証拠を発見しています。 いくつかの証拠は、もともと機能しない DNA の断片が、進化の過程で適応のプロセスを経たことを示唆しています。 2012年、ENCODEプロジェクトと呼ばれる研究プログラムは、ヒトゲノムの約4分の3の非コードDNAが転写を受け、ゲノムのほぼ50％が転写因子などの遺伝子制御に関与するタンパク質に利用可能であると結論付けました。

しかし、これらの発見は、これらのゲノムセグメントが転写因子に利用可能であることは、必ずしもそれらが何らかの生化学的機能を持つことを意味しない、またはセグメントの転写が進化の点で何らかの形で有利であることを主張する他の科学者によって批判されています。

Further Reading

• All Junk DNA Content
• DNA Fraction of Junk DNA
• Functions of Junk DNA
• ジャンクDNA配列の種類
• 自閉症とジャンクDNA

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