DNA損傷と突然変異の違いは何ですか

主な違い DNA 損傷と突然変異の違いは、DNA 損傷が DNA の構造変化であるのに対し、突然変異は DNA のヌクレオチド配列の変化であるということです。 さらに、DNA 損傷は DNA 複製を妨げ、突然変異は DNA によってコードされる遺伝情報を変更します。

DNA 損傷と突然変異は、DNA で発生する 2 つのグループのエラーです。さらに、代謝によって放出される化合物だけでなく、環境要因も DNA 損傷を引き起こす可能性がありますが、突然変異は主に DNA の複製と組換えのエラーが原因で発生します。

対象となる主な分野

1. DNA 損傷とは
– 定義、原因、タイプ
2.変異とは
– 定義、原因、タイプ
3. DNA損傷と突然変異の類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4. DNA損傷と突然変異の違いは何ですか
– 主な相違点の比較

主な用語

化学変化、DNA 損傷、フレームシフト突然変異、突然変異、点突然変異、鎖切断

DNA 損傷とは

DNA 損傷は DNA のエラーの一種で、DNA に構造変化をもたらします。 DNA 損傷の主な重要性は、DNA 複製の機能を妨げる能力があることです。ただし、ほとんどの DNA 損傷は DNA 修復を受けますが、これは 100% 効率的ではありません。しかし、脳細胞や筋肉細胞などの非複製細胞に修復されていない DNA 損傷が蓄積すると、老化の原因となります。一方、複製細胞における修復されていない DNA 損傷は、突然変異またはエピジェネティックな変化につながります。

図 1:DNA 損傷の影響

重要なことに、DNA の損傷は遺伝子の機能や遺伝子発現の調節を変化させ、癌の原因となる可能性があります。したがって、G2 チェックポイントは、続行する前に、細胞周期中の DNA 複製の完了とともに、DNA 損傷の可能性をチェックします。

図 2:UV による DNA 損傷

さらに、DNA 損傷の 3 つの主要なタイプは、O6-メチルグアニンおよびシトシン脱アミノ化を含む窒素含有塩基の化学変化、脱プリン化および脱ピリミジン化を含む塩基の喪失、および DNA 鎖の切断です。 .また、代謝または加水分解プロセス中に体内で生成される化合物により、DNA 損傷が自然に発生する可能性があります。酸素、窒素、およびカルボニルの反応種、アルキル化剤、および脂質過酸化生成物は、DNA を損傷する化合物の例です。さらに、電離放射線、紫外線、遺伝毒性化合物などの環境要因が DNA 損傷を引き起こす可能性があります。

突然変異とは

突然変異は、ヌクレオチド配列の変化を引き起こす DNA の別のタイプのエラーです。主に、DNA の複製と組換えのエラーによって発生します。突然変異は世代を超えて受け継がれるため、DNA の永久的な変化の一種です。ほとんどの突然変異は無害ですが、一部の突然変異は癌やその他の致命的な病状を引き起こす可能性があります.

図 3:ポイント ミューテーション

さらに、突然変異の 3 つの主なタイプは、塩基の置換、挿入、および削除です。塩基置換の主な 2 つのタイプは、トランジションとトランスバージョンです。ここで、トランジションとは 別のプリンによるプリンの置換、または別のピリミジンによるピリミジンの置換です。トランスバージョンはピリミジンによるプリンの置換であり、その逆も同様です。これらの塩基置換は、サイレント、ミスセンス、またはナンセンスのいずれかである可能性がある点突然変異につながります。さらに、挿入と欠失は 2 種類のフレームシフト突然変異であり、DNA 鎖に 1 つまたは複数の塩基をそれぞれ追加または削除します。

図 4:染色体構造の変化

しかし、DNA骨格の損傷により、染色体構造に変化をもたらす大規模な突然変異が発生します。

DNA 損傷と突然変異の類似点

• DNA 損傷と突然変異は、DNA に変化をもたらす 2 種類の生物学的結果です。
• 遺伝子機能の変化または遺伝子発現の調節につながる。
• また、DNA 修復メカニズムは、DNA の両方のタイプの変化を修正する役割を果たします。
• ただし、これらの変化の一部は、がんやその他の疾患につながる可能性があります。

DNA 損傷と突然変異の違い

定義

DNA損傷とは、通常の無傷の構造からの逸脱を導入するDNAへの損傷を指し、修復せずに放置すると、突然変異またはDNA複製のブロックを引き起こす可能性があります。突然変異とは、生物、ウイルス、染色体外 DNA、またはその他の遺伝要素のゲノムのヌクレオチド配列の永久的な変化を指します。したがって、これらの定義は DNA 損傷と突然変異の主な違いを説明しています。

意義

さらに、DNA 損傷は DNA の構造変化であり、突然変異は DNA の塩基配列の変化です。

耐久性

耐久性も、DNA 損傷と突然変異の重要な違いです。ほとんどの DNA 損傷は細胞メカニズムによって修復されますが、突然変異は DNA の永続的な変化です。

結果

DNA 損傷と突然変異のもう 1 つの違いは、修復されていない DNA 損傷が細胞の複製で突然変異になり、突然変異が世代を超えて受け継がれることです。

原因

代謝中に放出される化合物と環境要因が DNA 損傷を引き起こし、DNA 複製と組換えのエラーが突然変異を引き起こします。したがって、これが DNA 損傷と突然変異の大きな違いです。

種類

3 種類の DNA 損傷は、窒素塩基の化学変化、塩基の欠落、および DNA 鎖の切断であり、3 種類の突然変異は、置換、欠失、および挿入です。

重要性

さらに、DNA 損傷と突然変異のもう 1 つの違いは、DNA 損傷は DNA 複製の進行を妨げ、突然変異は DNA によってコードされる遺伝情報を変更することです。

結論

DNA 損傷は DNA の構造変化の一種で、代謝によって放出される化合物や放射線などの環境要因によって発生します。しかし、ほとんどの DNA 損傷は DNA 修復メカニズムによって修復されます。複製細胞の修復されていない DNA 損傷は、染色体構造に突然変異を引き起こします。一方、突然変異は、DNAのヌクレオチド配列における遺伝性の変化です。これは、DNA の複製と組換えのエラーが原因で発生します。変異には、主に点変異とフレームシフト変異の 2 種類があります。したがって、DNA 損傷と突然変異の主な違いは、DNA の変化の種類です。

参照:

1.「DNA損傷の種類とDNA損傷の原因、脱アミノ化損傷」。 Cell Biolabs, Inc.、こちらから入手可能
2.シュトゥルム、ノエル。 DNA の突然変異と修復。カリフォルニア州立大学、ドミンゲス ヒルズ学部、2015 年、こちらから入手可能

画像提供:

1.「DNA損傷は老化、癌、またはアポトーシスにつながります」Bernstein0275 – Commons Wikimedia経由の自作（CC BY-SA 4.0）
2. 「DNA UV 変異」NASA/David Herring 著 – NASA、[1] (パブリック ドメイン)、コモンズ ウィキメディア経由
3. Jonsta247 による「さまざまな種類の変異」（CC BY-SA 4.0）、Commons Wikimedia 経由
4. 「Chromosomes Mutations-en」By GYassineMrabetTalk✉この W3C 未指定のベクター画像は Inkscape で作成されました。 – Commons Wikimedia 経由の Chromosomenmutationen.png (パブリック ドメイン) に基づく自身の作品