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  • Before I dive into the mechanics of how cells divide

    細胞分裂のしくみを、話していく前に

  • I think it could be useful to talk a little bit about

    数多くあるDNA関連の用語について、

  • a lot of the vocabulary that surrounds DNA

    少し話しておくと、役立つと思う。

  • There's a lot of words and some of them kind of sound like each other

    たくさんの用語があって、けっこう似てるものもあるので

  • but they can be very confusing

    相当ややこしいかもしれない。

  • So the first few I'd like to talk about is just about how

    なので、まず最初に少し

  • DNA either generates more DNA,makes copies of itself

    DNAがどうやってDNAを作るか、 つまり複製するかってことや

  • or how it essentially makes proteins

    どうやってタンパク質を生みだすかについて、 話しておきたい。

  • and we've talked about this in the DNA video

    これはDNAの動画で、やったことだけどね。

  • So let's say I have a little--

    そしたら、ここにDNAの一部を

  • I'm just going to draw a small section of DNA

    描いてみよう。

  • I have an A, a G,a T,let's say I have two T's and then I have two C's

    A、G、T、Tは2つと、

  • Just some small section

    Cが2つ。

  • It keeps going

    ほんの一部だね。

  • And, of course, it's a double helix

    これがずっと続いていく。

  • It has its corresponding bases

    そしてもちろん、これは二重らせんになっている。

  • Let me do that in this color

    対応する塩基配列があるわけだ。

  • So A corresponds to T, G with C, it forms hydrogen bonds

    この色で、描こうか。

  • with C, T with A, T with A, C with G, C with G

    なので、AはTに対応し、GはCに、水素結合していて

  • And then, of course, it just keeps going on in that direction

    TはAに、CはGに対応している。

  • So there's a couple of different processes that this DNA has to do

    そしてもちろん、これも

  • One is when you're just dealing with your body cells

    ずっと続いていくんだ。

  • and you need to make more versions of your skin cells

    そして、この2組の異なるDNAが

  • your DNA has to copy itself, and this process is called replication

    行う活動がある。

  • You're replicating the DNA

    ひとつは、体の細胞に関連したもので

  • So let me do replication

    肌の細胞をより多く作らなければならないような場合、

  • So how can this DNA copy itself?

    DNAが自分のコピーをつくる必要がある。これは、

  • And this is one of the beautiful things about how DNA is structured

    「複製」と呼ばれる。

  • Replication

    DNAを、複製するんだ。

  • So I'm doing a gross oversimplification

    この複製から、説明しよう。

  • but the idea is these two strands separate

    一体どうやって、DNAは自らのコピーをつくるのか?

  • and it doesn't happen on its own

    そして、これはDNAの構造の最も美しい

  • It's facilitated by a bunch of proteins and enzymes

    部分の1つでもある。

  • but I'll talk about the details of the microbiology in a future video

    「複製」

  • So these guys separate from each other

    そして、ここではかなり単純にして話をするけど

  • Let me put it up here

    基本的には、この2つは別々だけれど、 切っても切れない関係にある。

  • They separate from each other

    基本的には、この2つは別々だけれど、 切っても切れない関係にある。

  • Let me take the other guy

    その反応がタンパク質や酵素で促進される。

  • Too big

    これについて詳しくは、微生物学の動画で

  • That guy looks something like that

    また話すとしよう。

  • They separate from each other

    まぁこいつらは、分かれていくわけだ。

  • and then once they've separated from each other,what could happen?

    こっちの上にもってこよう。

  • Let me delete some of that stuff over here

    分かれていきますよと。

  • Delete that stuff right there

    こいつも。

  • So you have this double helix

    大きすぎたな。

  • They were all connected

    こいつは、こうして…

  • They're base pairs

    こうやって分かれていくわけだけど、

  • Now, they separate from each other

    それが終わると、何が起こるだろう?

  • Now once they separate, what can each of these do?

    ここのいらないやつは、消しておこう。

  • They can now become the template for each other

    消しておきます。

  • If this guy is sitting by himself, now all of a sudden

    ここでは、二重らせんになっている。

  • a thymine base might come and join right here

    これらの塩基対は

  • so these nucleotides will start lining up

    くっついていたけれど、

  • So you'll have a thymine and a cytosine, and then an adenine

    それが、今離れていった。

  • adenine, guanine, guanine, and it'll keep happening

    それじゃあ離れてしまうと、何をするんだろう?

  • And then on this other part

    実は、お互いの「型」になっていくんだ。

  • this other green strand that was formerly attached to this blue strand

    実は、お互いの「型」になっていくんだ。

  • the same thing will happen

    こいつが一人でいると、突然

  • You have an adenine, a guanine, thymine, thymine, cytosine, cytosine

    チミンがやってきて、ここに加わる。ここで

  • So what just happened?

    新しくヌクレオチドが、並んでいく。

  • By separating and then just attracting their complementary bases

    なので順番に、チミン、シトシン、アデニン

  • we just duplicated this molecule, right?

    アデニン、グアニン、グアニン、こうして続いていく。

  • We'll do the microbiology of it in the future

    そしてこっち側でも、この緑の配列の方

  • but this is just to get the idea

    これは元々、青で書いた配列にくっついてたんだけど

  • This is how the DNA makes copies of itself

    同じことが起こっていく。

  • And especially when we talk about mitosis and meiosis

    アデニン、グアニン、チミン、チミン、

  • I might say, oh, this is the stage where the replication has occurred

    シトシン、シトシン。

  • Now, the other thing that you'll hear a lot

    それじゃあ、何が起こったか?

  • and I talked about this in the DNA video, is transcription

    こいつらが別れて、それを補うように配列がつくられてことで

  • In the DNA video, I didn't focus much on how does DNA duplicate itself

    この分子が、複製されたよね?

  • but one of the beautiful things about this double helix design is it

    これは微生物学の動画でやっていくけど、

  • really is that easy to duplicate itself

    基本的な考えは、こんな感じ。

  • You just split the two strips, the two helices

    これが、DNAが自らのコピーを作り出す方法なんだ。

  • and then they essentially become a template for the other one

    そして、有糸分裂と減数分裂のときに

  • and then you have a duplicate

    これはまた後から話していくけど、

  • Now, transcription is what needs to occur for this DNA

    この複製が起こる。

  • eventually to turn into proteins

    そしてもう1つが、これからたくさん聞くだろうし、

  • but transcription is the intermediate step

    すでにDNAの動画でも話したけど、「転写」だ。

  • It's the step where you go from DNA to mRNA

    DNAの動画では、DNAの複製については

  • And then that mRNA leaves the nucleus of the cell

    詳しくやらなかったけど、この二重らせん構造の

  • and goes out to the ribosomes, and I'll talk about that in a second

    最も美しいところが、複製が簡単に

  • So we can do the same thing

    できるとこなんだ。

  • So this guy, once again during transcription

    ただ2つのらせんが分かれるだけで、

  • will also split apart

    それがもう一方の「型」になり、

  • So that was one split there and then the other split is right there

    そして、そこから複製ができる。

  • And actually, maybe it makes more sense just to do one-half of it

    今から「転写」について話すけど、このDNAは

  • so let me delete that

    最終的にタンパク質になる必要があって、転写は

  • Let's say that we're just going to transcribe

    その途中の段階にあたる。

  • the green side right here

    DNAから、mRNAへと変わる段階なんだ。

  • Let me erase all this stuff right-- nope, wrong color

    そしてmRNAは、細胞の核を出て

  • Let me erase this stuff right here

    リボソームへと向かう。これはまた、後で話すとしよう。

  • Now, what happens is instead of having deoxyribonucleic

    実は、転写でも同じことが起こる。

  • acid nucleotides pair up with this DNA strand

    つまり、転写の間、こいつがもう一度

  • you have ribonucleic acid, or RNA pair up with this

    分かれて離れていくんだ。

  • And I'll do RNA in magneta

    そして片方はこっちに、もう一方は

  • So the RNA will pair up with it

    こっち。

  • And so thymine on the DNA side will pair up with adenine

    こっち。

  • Guanine, now, when we talk about RNA, instead of thymine

    たぶんこっちだけでやった方が、分かりやすいな。

  • we have uracil, uracil, cytosine, cytosine, and it just keeps going

    こっちは消します。

  • This is mRNA

    こっちは消します。

  • Now, this separates

    それじゃあ、この緑の方を

  • That mRNA separates, and it leaves the nucleus

    複写していくとしよう。

  • It leaves the nucleus, and then you have translation

    これは消してしまって…あ、間違えた。

  • That is going from the mRNA to-- you remember in the DNA video

    消します。

  • I had the little tRNA

    そして何が起こるかって言うと、このDNAと

  • The transfer RNA were kind of the trucks

    デオキシリボ核酸、ヌクレオチドがペアになる代わりに

  • that drove up the amino acids to the mRNA

    リボ核酸、つまりRNAがペアを作っていく。

  • and this all occurs inside these parts of the cell called the ribosome

    赤紫色で書いてくよ。

  • But the translation is essentially going from the mRNA to the proteins

    RNAが、ペアを作っていく。

  • and we saw how that happened

    なので、DNA側のチミンと、アデニンがペアになる。

  • You have this guy-- let me make a copy here

    グアニンは、mRNAでは、チミンの代わりに

  • Let me actually copy the whole thing

    ウラシルがきて、ウラシル、シトシン、シトシンと

  • This guy separates, leaves the nucleus

    続いていく。

  • and then you had those little tRNA trucks that essentially drive up

    これが、mRNAだ。

  • So maybe I have some tRNA

    mRNA

  • Let's see, adenine, adenine, guanine, and guanine

    そして、これが別れていく。

  • This is tRNA

    mRNAは分かれて、核を離れていく。

  • That's a codon

    核を離れて、「翻訳」されるんだ。

  • A codon has three base pairs,and attached to it,it has some amino acid

    「翻訳」

  • And then you have some other piece of tRNA

    これはmRNAから、DNAの動画で話したの覚えてるかな

  • Let's say it's a uracil, cytosine, adenine

    小さなtRNAへと変わる。

  • And attached to that, it has a different amino acid

    この転移(トランスファー)RNAは、 アミノ酸をmRNAへ運ぶ

  • Then the amino acids attach to each other

    トラックみたいなもので、これは全て

  • and then they form this long chain of amino acids, which is a protein

    リボソームという、細胞の一部で起こる。

  • and the proteins form these weird and complicated shapes

    でも翻訳は、本質的には

  • So just to kind of make sure you understand

    mRNAからタンパク質への変化で、 その仕組みは、すでに見てきたね。

  • so if we start with DNA

    こいつが、これをコピーして…

  • and we're essentially making copies of DNA, this is replication

    全体をコピーしよう。

  • You're replicating the DNA

    こいつが別れて、核を離れ

  • Now, if you're starting with DNA

    そこに、tRNAのトラックがやってくる。

  • and you are creating mRNA from the DNA template, this is transcription

    少し書いておこう。

  • You are transcribing the information from one form to another:

    ええと、アデニン、アデニン、グアニン、またグアニン。

  • transcription

    これが、tRNA。

  • Now, when the mRNA leaves the nucleus of the cell, and I've talked--

    遺伝暗号だ。

  • well, let me just draw a cell just to hit the point home

    遺伝暗号は、3つで1組になっていて

  • if this is a whole cell

    そこにアミノ酸がくっついている。

  • and we'll do the structure of a cell in the future

    そして他の部分でも、tRNAがあって

  • If that's the whole cell, the nucleus is the center

    ウラシル、シトシン、アデニン

  • That's where all the DNA is sitting in there

    それがまた別のアミノ酸にくっつく。

  • and all of the replication and the transcription occurs in here

    別のアミノ酸ね。

  • but then the mRNA leaves the cell, and then inside the ribosomes

    そして、アミノ酸がお互いにくっつくことで

  • which we'll talk about more in the future

    つまり、長いアミノ酸の鎖がつくられて、 タンパク質になる。

  • you have translation occur and the proteins get formed

    なのでタンパク質は、ちょっと変わった 複雑な形をしてるんだ。

  • So mRNA to protein is translation

    それじゃあ、理解を深めるために整理しよう。

  • You're translating from the genetic code

    DNAから始まって、まずはそのコピーがつくられた。

  • so to speak, to the protein code

    これは、複製。

  • So this is translation

    DNAの複製だ。

  • So these are just good words to make sure you get clear

    そして、DNAからはmRNAもつくられる。

  • and make sure you're using the right word

    DNAの「型」からね。これが転写。

  • when you're talking about the different processes

    転写

  • Now, the other part of the vocabulary of DNA

    一方の情報を、もう片方に写すこと

  • which, when I first learned it

    これが、転写だ。

  • I found tremendously confusing, are the words chromosome

    そして、mRNAは細胞の核を離れたら

  • I'll write them down here

    これは話したけど、ポイントをおさえるために

  • because you can already appreciate how confusing they are: chromosome

    細胞を描いておこう。これが1つの細胞だとしよう。

  • chromatin and chromatid

    これが1つの細胞だとすると、核がその中心にある。

  • So a chromosome, we already talked about

    これが1つの細胞だとすると、核がその中心にある。

  • You can have DNA

    この核が、DNAがある場所で

  • You can have a strand of DNA

    ここで全ての複製と転写が行われる。

  • That's a double helix

    けどmRNAが細胞を離れると、リボソームの内側では

  • This strand, if I were to zoom in, is actually two different helices

    これもまた別の動画で説明するけど

  • and, of course, they have their base pairs joined up

    翻訳が行われて、タンパク質が形成される。

  • I'll just draw some base pairs joined up like that

    mRNAからタンパク質への翻訳だ。

  • So I want to be clear, when I draw this little green line here

    遺伝子コードから、いわばタンパク質コードへの

  • it's actually a double helix

    翻訳がされるわけ。

  • Now, that double helix gets wrapped around proteins that

    なので、これは翻訳と呼ばれる。

  • are called histones

    翻訳

  • So let's say it gets wrapped like there

    この言葉も、こうした一連の活動について考える時に

  • and it gets wrapped around like that

    正しい言葉をつかえるよう

  • and it gets wrapped around like that

    知っておかないとね。