生物学を勉強しようと思うでも書いた通り、edXの生物学のコース、 Introduction to biology - The Secret of Lifeを取る事にする。といってもお金は払わないで見るだけ。

結構分量が多いので、ブログにメモでも書きつつ進めようと思う。週5〜10時間で16 Weekだって。2コマ1年分くらい？長い…

PngNoteでのThe Secret of Lifeのノート
edXのIntroduction to Biologyのコースが終わった〜！終わった感想は別エントリにした。

2013年に作られたコースらしい。twitterは@MITxBio、ハッシュタグは#700x

第一印象、分量多い！

最初のUnit、Unit: Introduction and the Biochemistry of Lifeの4つのサブセクションの一番最初を見た。結構な分量で驚いた。2時間くらいの動画か？これで1/4という事は1 Unitで8時間？全部で10 Unitくらいあるので単純計算だと80時間くらいになるが…

聞いているだけだともうちょっと短いかもしれないけれど、聞いているだけだと全然残らないので関連した部分については教科書を見直したり単語調べたりするからなぁ。

分からない単語はそれなりに出てくるが、英語字幕があるので止めて辞書引いていける程度の少なさではあるので、辞書引いていっている。生物学のテクニカルタームはだいぶ覚えてきたので、その辺は辞書を引かないで済んでる。結構生物関連の語彙力ついてきたな。

Unit: Introduction and the Biochemistry of Life

２つ目のUnit。１つ目はコースの概要的な話だったので、ここから本番っぽい。このUnitはBiochemistryという事で、水素結合とか共有結合という話とリン脂質とかの話とかタンパク質とか糖とか核酸の話をするっぽいな。

Fractionating life

最初の動画。発酵が1890年代まで生物特有のなにかと思われていてVitalismと呼ばれる主義で理解されていた、という話。1890年代って100年ちょい前だよなぁ。 1890年代にBuchnerがイースト菌から何かを取り出す事に成功して、生物じゃなくても発酵が出来る事を示し、それをenzymeと名付けた、という話。この時点ではenzymeがなんなのかは全く分かっていない、と。

生物を学んでいてenzymeとはなにか、という定義がいまいちしっかりと感じられないのはこういう経緯からだったのだなぁ。

Molecular composition of cells

体組成の話。水が8割。残りのうちタンパク質が50%、炭水化物が15%、脂質が10%、核酸が15%。これは生物学の教科書でもやった話なのでさらさら進む。

次の動画になるが、体組成の原子はC, H, N, O, P, Sで全体の98%というのもついでにメモしておく。 H, C, Oはわかるとして、残りのN, P, Sも覚えておく。Nはアミノ酸で出てくる、Pはリン脂質とかリン酸化が出てくる機会は多いのでわかるとして、Sってあんまり思いつかないなぁ。

共有結合（Covalent bonds）

発音も耳で覚えていく。

室温での熱による分子振動が0.6kcal/molで、シングルの共有結合は80kcal/mol、との事。ふむ、そんなもんか。さすが共有結合。

こうやってモルとかを単位に使うのに自然と理解が及ぶのは高校の授業を修めているからだよなぁ。

共有結合に参加する電子の数はHが1, Oが2、Cが4まではいいとして。 Nが基本3だがたまに4、Pが5、Sが6。

電気陰性度はelectronegativityか。 O, NがCやHよりも大きい、という話。大学生物学の教科書、で確認しておくと、 p93で、Oは3.5、Nは3.0となっている一方、Cは2.5、Hは2.1となっている。

非共有結合（Non-covalent bonds）

水素結合は 5kcal/mol。他の物も大学生物学の教科書のp87を見直す。イオン結合は3-7kcal/mol。水素結合も同様。ファンデルワールス相互作用は1kcal/mol。

イオン結合はなんとなく忘れがちだよな。NH3+とCOO-とかになる奴。

そして意外と強いファンデルワールス力。アクセントが結構特徴的なので慣れないと聞き取れない。

トカゲがガラスにひっつけるのはファンデルワールス力だって。へー、マジか。空気圧的な力じゃないのか。

脂質

トリグリセロールが脂質というのは覚えていて、なんか両親性で二重構造が出来るのは覚えていたのだが、コースを聞いていて、そういえば別にグリセロールの方極性無いよな？と教科書を見直すと、最後の脂肪酸がリン酸基で置き換わったリン脂質が両親性だ、という説明だった。忘れてたがなるほど。

という事は脂質じゃなくてリン脂質が両親性という話な訳だな。リン酸基が親水性なのはわかるが、一本脂肪酸が無いというのを覚えてなかった。

Reading Chemical StructuresとPolarity of Molecules

ベンゼン環とかの図の読み方。角のCを省略していたのは知っていたが、先のCも省略するというのは知らなかったな。こういうのちゃんとやるっていいね。

極性の判定の動画も良いね。こういうの曖昧な奴は不安になるので、専用の動画でやってくれるのは嬉しい。

最初のUnitを終えて

割と小テストなどが多く、普通に進めていってもそれなりに定着するようになっている。内容的にも割と細かい所までやるようで、知らない事もちょこちょこ出てきて良い勉強になる。最後までやろうと思う。

Unit: Biochemistry - Proteins, Enzymes, and Glycolysis

タンパク質と解糖系を一気にやるとなるとなかなか膨大な気もするが、どうなんだろう。

BOOX用に作ってる手書きノートアプリのドッグフードも兼ねてそっちにノートを取ってるのでこっちにはあまり書かないかもしれないが。なお、PCで動画を見てBOOXでノート取るの、なかなか体験が良い。

以下で公開する事に＞ PngNoteでのThe Secret of Lifeのノート

タンパク質とその構造

アミノ酸の話。20種類のアミノ酸については、全部では無いが結構細かく見る印象。全部覚える気力は無いので話だけは聞いておく。

タンパク質の構造はアルファヘリックスとベータシートの話など。この辺はこの前読んだ教科書でも詳しくやっているので復習と思って聞いておく。

X-ray structureの動画、実験室でいろいろやるヤツ。こういうのはいいね！ただ全然聞き取れない。0.75倍速にしてついでにスクリプトも見ながら進める。

TIM酵素の話

TIM酵素がcis-endiolを安定化させる仕組みの話。95番目のアミノ酸がHisで165番目のアミノ酸がGluで〜といくつかの重要な極性のあるアミノ酸などを挙げて、プロトンの移動やリン酸基を逃さないようにする仕組みなどを説明していく。凄く繊細で驚きがあるよなぁ。

isomeraseが聞き取れない。なんか最初のiが聞こえないで、サーマリーズとかサマライズとかサマーズとかに聞こえる。こういうキーとなる名詞が聞き取れないと内容が追えなくなって何度も止めてスクリプト見る必要があって効率が悪い。

Protein Purification - GFP

ドクターの若者っぽいのが喋るシリーズの動画、全部喋るの早すぎて辛い。何度か見直してようやく論旨を追えるようになった。

高濃度の食塩水では疎水基同士がくっつくが、薄い濃度の食塩水だと親水基が表に出てきてビーズから離れる、というあたりがいまいち良く納得出来ていない。

疎水基と親水基が両方あった時に、食塩水の濃度とどう関係するのか。食塩水はイオン化するので水分子と先に結合するので、アミノ酸は水と結合出来ないのだな。

食塩水のイオンが減るとアミノ酸と水が結合するようになるのか。

動画見ながらだとわからないが、止めてこうして考えれば分かるな

タンパク質設計の課題がなかなか面白い

無駄に力の入ったwebアプリでタンパク質をいろいろ眺めたり、アミノ酸を並べて狙った形をつくったりする課題があるのだが、これがなかなか面白い。いかにもトラブルが多そうでMOOC的にはコストが高そうだが、学習効果としてはこれは良いなぁ。

目的の形になるようにアミノ酸の性質をいろいろ考えて選んで並べて、考えてたのと違う形になった時になんでそうなるんか、とか考えるのが理解も深まって良い。

このUnitの課題、めちゃくちゃ大変だな

数がとにかく多くて、0.7日くらい掛かってしまった。こりゃ大変だ。問題も題意を読み取るのが難しく引っ掛けが結構あって、全部引っ掛けに掛かってしまうくらいの出来の悪さだった。

ただ一応課題を全部終えたら理解はだいぶ深まった。

Unit: 遺伝学

冒頭のこのUnitの概要を読んでいると、メンデルとかの話と減数分裂とか染色体の組み換えのあたりの話らしい。結構忘れているのでこの辺復習したい気もするが、まず動画見てみるかなぁ。

メンデルの実験、wrinkleはシワ。

メンデルのオリジナル論文の英訳を読む

Resource Boxにメンデルのオリジナル論文の英訳のリンクがある、との事で見てみた。これか。

http://www.mendelweb.org/Mendel.html

せっかくなので読んで見る。

recombinationとはなんぞや？

Fruit flies and linkageの動画を見ていると、複数表現型について、野生型と変異型の親をかけ合わせた時に親と違う組み合わせが生まれる時に、それをrecomibinantと呼んでいる。例では、黒の体色と退化した羽（どちらもrecessive）と野生型の親がいる時に、 F1で黒の体色と野生型の羽、または野生型の体色で退化した羽の組み合わせをrecombinantと言っている。

一方で、教科書を見ると、減数分裂の時に相同染色体同士が交差して新しい組み合わせの遺伝子が作られる事を組み換え、と呼んでいるようにも見える。

うーん、どっちだ？と組み換えでググると、ゲノム編集的な他の生物から遺伝子を入れる事を遺伝子組み換えと呼んでいたりする。

wikipediaはもうちょっと厳密な話があるな。

日本語の方を見ると、どうも英語のrecombinantと一対一に対応する術後は無いっぽいな。日本語では相同染色体の交差によって生じるケースを組み換えと呼んでいて、英語ではそれにプラスして単に掛け合わせ的に親と違う組み合わせもrecombinantと呼んでいそうに読めるし、edXの動画でもそういうふうに言っているように見える。教科書では交差によって生じる方を乗り換えとも言っているが、厳密な使い分けは日本語では無さそうな雰囲気だ。

そして遺伝子組み換えは、組み換えとは全く違う意味に日本語では使われている訳か。変な話だよなぁ。相同染色体の交差はまさに遺伝子の組み換えなのに、それは遺伝子組み換えとは呼ばない、そしてDNA組み換えを遺伝子組み換えと呼ぶ。遺伝子とDNAを混同しているようにしか見えないが、それがまさに定義になってしまっている。うーん、これは良くない定義じゃないかねぇ。

その後の練習問題を解くと、表現型では無く、genotypeが親と同じ組み合わせかどうか、という問題なのが定義っぽい（見事に間違えた）。解説によれば、より厳密には配偶子のgenotypeが親のgenotypeと同じ組み合わせかどうか、という事らしい。

その次の問題に別の染色体にあるalleleだった場合は50%のrecombination frequencyとある。つまり、親とgenotypeが違う、というのが定義であって、それが相同染色体の交差で発生するか、別の染色体の組み合わせで起こるかは問わない概念という事だな。

逆に同じ染色体上のalleleについて話をするなら、相同染色体の交差の事と同義ともなる。

遺伝学のUnitはとても良く出来てい素晴らしいな

今はLinkage mapをやっている。何が分かっていて、何が謎だったのか、という事をちゃんと順番に説明していって、それを説明する新しいモデルとそれをどう確認したのかを順番に追っていく。こういうのは素晴らしいよなぁ。大学生物学の教科書も実験の記述は多いが、当時信じられていた事の記述が少し弱い。

このThe secret of lifeは当時信じられていた事の説明が豊富で、ちゃんと順番に仮説を追っていける。こういうのは良い意味で大学一般教養レベルの生物だよなぁ。

課題のシミュレータがなかなか面白い

課題で、VGLというシミュレータを使ってメンデルの実験などと同じような事をやるのだが、これがなかなか面白い。

やってみると、dominantなphenotypeなものがHomozygoteなのかを確認するのがとてもむずかしい事が分かる。同種同士で勾配させてもdominantなので片方がrecessiveな場合にはすべてがヘテロなのに全てdominantな表現型が出てしまう。何度も同種で勾配を続けていけばそのうち同種だけにはなると思うのだが、それが本当に同種だけと確認するには結構勾配を続けないと保証出来ない。そしてめんどくさい。

シミュレータですらめんどくさいのだから、えんどう豆でこれをやったメンデルがなんで凄いのかが良く理解出来る。また、勾配させて表現型を見るだけで中の仕組みを予想していく、というのは、実際の実験を味わえて良い。この課題はよく出来ているなぁ。めちゃくちゃかったるいけど。

Unit: Human and Biochemical Genetics

hemophilia: 血友病
polydactyly: 多指症
pedigree: 家系図
autoclave 加圧滅菌器
penetrate rate: genotypeが変異を生じる組み合わせの時に、実際に表現型に表出する割合
turbid: 汚濁した

酵母のmutant huntの話が面白い

キイロショウジョウバエから始まってアカパンカビを使う事を思いつき、そこから酵母の培養が始まって、酵母がrich mediaでもminimal mediaでも生存出来る事を利用していろいろな変異を探していく、という話。面白い。

どうしたらいいかさっぱりわからない問題に対して解決策を思いついて解決出来た時の興奮をうまく伝えていて、感動を味わえる。

また、ピンセットで移動するのが面倒、という問題に、化粧用コンパクトのベルベット布を使ってぺったんぺったんしていくという発明とか、こういう、問題に対して工夫で乗り越えるというのは実験の重要な側面だよなぁ。ロボットアームと画像解析、とかいう考えしか出来ないようになってはいけない。

mutantの性質の特定

haploidのnormalと交配でdominant-recessiveを判定したり、同じような性質を示すmutant同士で交配してcomplementするか判定したりする。なんか就活の論理テストみたいだな。

こういう工夫で目的を達成するのって本来の実験の姿だよなぁ。先端になるほど複雑なテクノロジーが使われてしまうのでそうした創意工夫の手前の困難が増えていくが、それでも結局意味がある新規のなにかをする時には同じような話になる。だからこういう実験のデザインをいろいろ考えて見ていくって大切だよなぁ。

動画の後半でDNAの発見などがある前の時点でこれだけの事が分かるという事の凄さを強調していて、うむうむ、という気分になる。そうそう、こういうの大切だよなぁ。我らにはまだまだわからない事がたくさんあるのだから、今わかってるがかつてわかってなかった時にどうしていたかは凄く重要なヒントになる。

epistasis: 上に立つ、stand upon。何らかのpathwayの下流にある酵素の変異があると、その上流にある酵素の変異があっても無くてもphenotypeが変わらなくなる事。
strain: 血統、家系、種族

このUnitの課題もなかなか大変

このUnitの課題も結構たいへんで、一日で終えるにはちょっと辛い感じだったので２日に分けた。毎Unitこんなに課題があって大変だなぁ。

Practice Exam

中間試験的な奴。量が膨大で前のUnitの課題のすぐあとに来るのでやるか悩むが、勉強のためにやるかなぁ。

herbivore: 草食動物
secrete: 分泌する (隠すと同じ単語)

量が多すぎて大変だったが、４日くらい掛けてダラダラやった。頑張った！

Unit: 分子生物学

遺伝物質の特定

pneumococcus 肺炎球菌
virulent 悪性の、毒性の強い、伝染力の強い
autoclave 加圧滅菌器
assay (薬品などの）分析、評価
obituary 死亡記事
smidgen 少量の
ornithologist 鳥類学者

スペイン風邪の大流行で肺炎の研究が進み、そこで有害な種のバクテリアを殺して無害な種のバクテリアに混ぜると有害なバクテリアが取り出せる、という事から始まる。なんか凄いタイムリーな感じの偶然だよなぁ。

死んだバクテリアと生きたバクテリアを混ぜて死んだバクテリアの種類のバクテリアが生きた状態で取り出せるって、バクテリアとウィルスの違いってなんなのか、かなり曖昧だよなぁ、とか思う。

二重螺旋構造

ワトソン-クリックの論文を読めと熱く語ってたので読んで見る。以下。

https://www.nature.com/scitable/content/molecular-structure-of-nucleic-acids-a-structure-13997975/

これはなかなか歴史に残る論文だなぁ。この無駄の無さと、いかにもこれが正解というか真理という感じがして。実験の結果をすべてうまく説明し、既存のメカニズムで自然に構成されていて、さらにこれが遺伝物質である事が構造から予想される。これは！って感じだよなぁ。

DNAの構造と複製

backbornや塩基の図解が良く出来ているのでノートを取るなど。

複製の所は動画を見るだけよりも教科書を見直す方が良さそうだな、という事でアメリカ版新・大学生物学の教科書 - なーんだ、ただの水たまりじゃないかを見直す。

まずは2巻の8章を眺めつつ、8.3のあたり（細胞分裂のS期からM期にかけての説明）を重点的に読み、有糸分裂の基本を思い出す。

次に10章の10.3でDNA複製のあたりを重点的に読み直す。二本鎖がoriのあたりで解かれて、プライマーぜがRNAプライマーを合成して、DNAポリメラーゼが続きを作った後にRNAプライマーが分解される、みたいなあたりを思い出す。ラギング鎖では岡崎フラグメントが複数作られてつなぎ合わされる、とか。あったなぁ、こういうの。

動画に戻ると、Helicaseが螺旋を解き、Topoisomeraseを巻き戻しほどくのを手伝い、DNAポリメラーゼが合成する、という話をしている。 Topoisomeraseは教科書では一本鎖DNA結合タンパク質(SSB)と呼ばれているものかしら？と少しググると、どうも違いそう。 SSBはくっつくのを防ぐ、Topoisomeraseはスーパーコイルをほどくと言っているな。なるほど、別物か。

RNAプライマーを分解するのはRNAseHという酵素らしい。へぇ。最後にDNAの部分鎖同士をつなぐホスホジエステル結合を作るのはDNAリカーぜ。

MeselsonとStahlによるsemicoservativeに複製される（二重螺旋が分かれてそれぞれが複製される）事を確かめる実験。 N15で育てた後にN14で培養して、DNAと同じ濃度のセシウムで、ちょっとだけ濃度が上と下で違う溶液で遠心分離する事で重さで分けた。教科書の方だと単に遠心分離した、と言っているがこのコースだともうちょっと詳しいな。こういう実験の工夫は大切だよなぁ。 Meselsonはハーバードの教授でナイスガイなので歩いていって話を聞きに行ける、とかいうの、なかなかいい話だな。でもこれMITだと思ってたがハーバードだったのかしら。

DNAの複製はなぜ5’から3’に向かってなのか？がわからない

Details of DNA Replicationで複製が5’から3’に向かう理由を説明しているのだが、いまいち理解出来ない。ようするに3リン酸の加水分解でエネルギーを得るが、それはモノマーからの3リン酸を使う方が望ましい、という事を言っているのだが、理由の説明が良くわからない。スクリプトを見直しつつ考えてみよう。

三リン酸は不安定なので反応しやすい。鎖の末尾の三リン酸につなげる前提だと、それが反応してしまうと鎖が伸ばせなくなる。一方でヌクレオチドの方の三リン酸が反応してしまったとしても、材料に使うヌクレオチドが一つ失われるだけなので大きな問題では無い。

お、理解した気がする。なるほど。

転写、翻訳、RNA

転写と翻訳のあたりの話に入る。この辺は割と良く理解しているようで、動画を見るだけで割と理解出来る。

tRNAのあたりはちょっと記憶が曖昧だったので教科書を読み直したり。

開始コドンはAUGでメチオニンでもある。開始コドンがテーブルに無いのでここに記す。

セントラルドグマ、例外的な話

イースト菌は真核生物。E.coliは原核生物。良く忘れるのでメモしておく。

真核生物のmRNAの特徴

5’末端にGのキャップ（5’末端にPPPを介してGの5’末端が結合）
3’末端側にPoly A tail
スプライシングされる(イントロンが切り出され、エクソンが残る）

polyadenylation siteという目印でカットされてPoly A tailが付加される。(β-globin gene structureという動画にあった）

eukaryotic virusという言葉が出てくるがこれはなんだろう？真核生物に感染するウィルスという事かしら？

Prokaryotic cellは一つのmRNAで複数のタンパク質をコードする事がある。 polycistronic message。cistronicは同じstrandに多くのことがある、的な意味。

ベータグロビンの変異

英単語

capillaries 毛細血管
fetus 胎児
placenta 胎盤
primate 霊長類
secretion 分泌

変異の種類

Silent Substitute (同じアミノ酸)
Missense Conservative (似た性質のアミノ酸)
Missens Non-Conservative (poloar chaged ＞疎水性など）
Nonsense (stopコドンになるなど）
Frame shift
Promoter
Splicing site
Poly A site (最後にPoly Aをつける目印となる所がなくなる、poly Aが付加されずに分解されてしまう）
Transposon
Deletion (geneが丸々なくなる）
Strange (100,000塩基離れた所の削除などが影響を与えるなど, locus control region）

Recombinant DNA

このユニットは、３つのシークエンスになっている。

クローン
Finding a specific gene in the Library
Analyzing a Gene

一日一シークエンスずつ進めていこうかな。

クローン

palindrome 回文
assay 分析、分析物
slurp 音をたててすすり飲む

Gene Library

cDNA(Complementary DNA)： RNAを複製するためにreverse transcriptaseしたDNA。
bone marrow 骨髄
autoclave 減菌用高圧釜

塩基配列決定

reagent 試薬

Deffective dNTPsを使った塩基配列決定の話。すごく詳しい。教科書を見直すとここはサラッとしか触れられてなかった。こういう短い配列の決定からちゃんと学ぶってゲノムやるなら大切だよな（ゲノムやる予定は今の所無いが）。

PCR

in vitro 試験管で

Unit: ゲノミクスと人ゲノム

ここからはゲノミクスか。これだけで三週間分はなかなかじっくりやるのかな。講師はゲノミクスの専門家っぽいのでこの辺は楽しみな所。

人ゲノムプロジェクト

何をやったのか、とても良く分かった。ヒトゲノムプロジェクトのデータセットとかは以前どこかで解説を読んだことがあるので知っていたのだが、それの実際の意味とかモチベーションとかどうやって作ったのかも分かった。こういうのを知らずにプログラムでただ処理するだけだとつまらないよなぁ。

実際のpaperも読んでみたくなったなぁ。

intersperse 撒き散らす

Evolutionary comparison

marsupial 有袋動物（カンガルーなど）
placental 胎盤の

種の比較でいろいろな事が分かる。

タンパク質のコーディング領域の推定

変異はcoding regionの場合、3つのdeleteとかsilent mutationとか影響の少ない、生存の可能性が高い変異が考えられ、タンパク質をコーディングしてない所ではそういう傾向は無いはずなので、別の種のゲノムを比較していけば、タンパク質のコーディングの領域は予想出来る。

その結果、21,000箇所のタンパク質コーディングgeneが見つかった。これは当初思われていた数字（100,000個）よりだいぶ少ない。

役割のある領域の推定

トランスポゾンの変異を基準に、そこから想定されるベルカーブより外れて種の間で一致する部分には、なにか意味があると予想出来る。

ベルカーブから外れる領域（fat tailの領域）は全体の5〜6％。

regulateに関わる領域と、タンパク質のコーディングでは無いRNAが分かっている。

non-coding RNAは7000個ほどありそうだが、何をしているかは良く分かっていない。

puberty 思春期、成熟期
viral ウィルスの
oncogen ガン遺伝子
detrimental 有害な

課題がめちゃくちゃ大変！

家系図とゲノムの変異と結果のアミノ酸の変化などから病気の原因となる部分を探す課題、めちゃくちゃ大変。ひたすら変異が誰に受け継がれるか、各変異がどういう効果があるかを調べて、大多数が「原因では無い」という結論になる、という。たった一つの「原因だ」を探すために延々と虱潰しする辛い作業。

ただメンデルの法則的なもののゲノムからの理解がだいぶ進んだ。遺伝学のレベルではややこしいgeneとalleleの違いもこのレベルだと明らかで分かりやすいね。

ゲノムから機能へ

このUnitからはより現代的な話題が増えて、その分これまでのように全部手順が理解出来た、って感じはしなくなってきた。こういうのは雑学としては興味深いが、やはりちゃんと学ぶのとは違うよなぁ。

leukemia 白血病
metastasize 転移する
blastocyst stage 胞胚期
germline 生殖細胞系列。（生殖細胞の源である始原生殖細胞から最終産物である卵子や精子に至るまでの生殖細胞の総称）

Modifying and Subtracting a Gene

動画を見ているが、いまいち何をやっているのか良く分からない。ちょっと見直しつつここにメモをしてみよう。

ES細胞を使ったgeneの注入

ネズミに特定のgeneを追加する、という方法を考える。最初に話しているのは、DNAが合成出来たとするとどうやってネズミに入れるか、という話だ。

Embryonic STEM cellを取り出してDNAを注入して培養して、別の胞胚期の個体に注入すると、そのまま細胞分裂して組み込まれていく。黒いネズミからとったSETM CELLを操作して白いネズミに入れれば、黒くなった部分がその細胞から出来た事がわかる。

さらにそこから交配させて黒のネズミを選べば、注入した細胞から作られた遺伝子を持つネズミが作れる。

これで、DNAを合成して注入出来れば、それを持ったネズミを生み出す方法は分かった。

どうやって特定のgeneを無効にしたSTEM CELLを作るか？

STEM CELLが作れれば、それを持ったネズミを作る方法は分かった。ではどうやって目的のgeneを持ったSTEM CELLを作るのか？

ネズミの、特定のgeneだけを無効にする、という事をやりたいとする。

相同染色体でそこだけ無効にしたDNAを作る（どうやって？）。

で、それをどうにかしてrecombinationで組み込まれるようにする（どうやって？）。

あまり詳細は述べてないが、ググってみると有糸分裂でもrecombinationは起きるっぽいので、そういう染色体を作って注入すれば、適当に細胞分裂する時にそういうSTEM CELLが出来るのかもしれない。うーん、本当だろうか？ここが良く分からないな。

その後対抗生物質マーカーとnegative selection markerの２つをつける事で、ちょうど良くrecombinationが起きた個体だけをスクリーニング出来るという話をしているが、上が良く分かってないので良く分からないな。

geneのオンオフの制御

loxPという配列の部分に挟んでおくと、それを選択的に無効にしたり有効にしたり出来る。バクテリオファージP1というファージが作るプロテインが、loxP同士をrecombineする、との事で、切り取られるらしい。

recombineする、というのは有糸分裂の時にそこを切り取るという事だろうか？いまいち良く分からない。説明を聞いているとloxP同士を接続する、というような意味に思えるが。

とにかく、それを行うタンパク質をCreと呼ぶらしい。

そのCreを合成する配列を、特定の臓器でしか反応しないプロモーターの後に置くと、例えば肝臓でだけ特定のgeneをオンにしたり出来る。

その他

RNAi double staranded RNAがあると、その片方と相補的なRNAを排除する仕組みがある。これを用いて狙ったgeneの転写-翻訳を一時的に無効化出来る
TALEN 特定のDNA配列に結合するタンパク質。これを編集してプロモーターにしたりrepressorにしたり切り合わせたり出来る
CRSPR 40%ほどのバクテリアには、CRSPR領域の間（スペーサーと呼ばれる）にウィルスのDNA配列の情報を保存しておいて、それを転写したRNAをCRSPR領域でカットして、その間の配列と同じDNAをカットする仕組みがある。Cas9と呼ばれるタンパク質がこれを切断する。

Unit: 医療、社会、法律など

最後のUnit。ここまで学んだ事の実世界への応用的なUnitか。

医療

Familia Hypercholesterolemiaとガンについてのrational therapyについての説明。

stroke 脳卒中
gunk （ベトベトする）汚れ、カス
acetic acid 酢酸
statin スタティン、HMGCoAリダクターゼの合成を抑制する事でコレステロールの合成をへらす薬
lethal 死を招く、致死の

CholesterolsはCholesterols Estarとして血流で運ばれる。

コレステロールは以下の用途で使われる。

細胞膜の構成要素
合成物の前駆体
- ステロイドホルモン(エストロゲンなど）
- ビタミンD
- Bile Acids

ガン

neoplasm 分裂を続ける細胞をこう呼ぶ
benign 良性の
malignant 悪性の
metastasis 転移
colon 結腸

Unit: DNAと社会

forensic 科学捜査
fetus 胎児
serum 血清

なんかこの辺は興味深い話ではあるが、学生の意見を聴きたいとはそんなに思わないよなぁ。もっといろんな事例を学ぶという形式にして、各自が考える、みたいなスタイルの方が良い気がした。

Final Exam

pigment 色素
arthritis 関節炎

最後のテスト、頑張るぞい。

PCRの長さの計算が間違えているなぁ。どこまで、というのは下の鎖側のプライマーまでになるのはなんでなのかしら？動画を見直そう。そうか！最初の一つはもっと先まで伸びるのだろうが、次のサイクルではそれの反対側がつくので両方の長さになり、指数関数的に間の長さの鎖が増える一方で最初のstrandやそれの一回目の複製だけは線形で伸びるので、ほとんど埋もれるのか。

RNAiというのが出てくるがこれなに？とググってみる。RNA interference - Wikipedia やっぱ知らんな、これ。講義でやったか？と上を見直したら「Modifying and Subtracting a Gene」の所にメモがあった。やってたか。全然覚えてないな。

よし！最後まで終わった！感想書こう！＞ edXのIntroduction to Biologyのコースが終わった〜！