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。

and you have here these things called histones

そして、別のDNA関連の言葉として、

which are these proteins

実は僕も最初に勉強した時、 ほんと混乱しちゃったんだけど

Now, this structure, when you talk about the DNA in

染色体って言葉がある。

combination with the proteins that kind of give it structure

こっちに書くとしよう。

and then these proteins are actually wrapped around more and more

見たらややこしいのがすぐに分かるよ。 染色体（chromosome）、

and eventually, depending on what stage we are in the cell's life

染色質（chromatin）、

you have different structures

染色分体（chromatid）

But when you talk about the nucleic acid, which is the DNA

「染色体」については、すでに話したね。

and you combine that with the proteins

DNAがあって、

you're talking about the chromatin

DNAの束があって

So this is DNA plus--

二重らせん構造になっている。

you can view it as structural proteins that give the DNA its shape

この束を拡大すると、２つのらせんになっているわけだけど

And the idea, chromatin was first used--

それぞれが、もちろん

because when people look at a cell

塩基対とセットになっている。

every time I've drawn these cell nucleuses so far

こんなふうに、塩基対が続いている。

I've drawn these very well defined-- I'll use the word

ちょっと確認しておきたいのは、この今緑で書いた細い線は

So let's say this is a cell's nucleus

実際には、二重らせんになってるってこと。

I've been drawing very well-defined structures here

この二重らせんが、タンパク質に巻き付いていて

So that's one, and then this could be another one, maybe it's shorter

ヒストンと呼ばれている。

and then it has its homologous chromosome

ヒストンと呼ばれている。

So I've been drawing these chromosomes, right?

なので、こんなふうに巻き付いてたり

And each of these chromosomes I did in the last video are

こっちではこうなってたり、くねくねしてるんだけど

essentially these long structures of DNA

ここには、ヒストンと呼ばれるものがある。

long chains of DNA kind of wrapped tightly around each other

これが、タンパク質なわけ。

So when I drew it like that, if we zoomed in

これが、タンパク質なわけ。

you'd see one strand

そして、この構造は、DNAとそれを形作っている

and it's really just wrapped around itself like this

タンパク質と組み合わさって、

And then its homologous chromosome--

それが何重にも、つむがれていく。

and remember, in the variation video, I talked about

そして、その形状は細胞の年齢によって

the homologous chromosome that essentially codes for the same genes

変わってくるんだ。

but has a different version

でも核酸、つまりタンパク質と結合したDNAについて

If the blue came from the dad, the red came from the mom

いうときは、「染色質」という

but it's coding for essentially the same genes

言葉を使う。

So when we talk about this one chain

「染色質」

let's say this one chain

これは、DNA＋みたいなもので、DNAをまとめる

that I got from my dad of DNA in this structure

構造的なタンパク質だと思えばいい。

we refer to that as a chromosome

構造タンパク質だ。

Now, if we refer generally-- and I want to be clear here

この染色質は元々、

DNA only takes this shape at certain stages of its life

昔の人が細胞を見た時、

when it's actually replicating itself-- not when it's replicating

かなり

Before the cell can divide, DNA takes this very well-defined shape

描いてきた。

Most of the cell's life, when the DNA is actually doing its work

そうだな、これを細胞の核としよう。

when it's actually creating proteins or proteins

こんなふうに、かなりはっきりと輪郭をとってきた。

are being essentially transcribed and translated from the DNA

ここに１つ、そしてこっちのもう1個

the DNA isn't all bundled up like this

ちょっと短くしようか。そして、それぞれの相同染色体。

Because if it was bundled up like

これは、「染色体」だね。

it would be very hard for the replication

そして前の動画でやった、この１つ１つの染色体だけど

and the transcription machinery to get onto the DNA

これはそもそもDNAのつながった構造で、DNAの鎖が

and make the proteins and do whatever else

お互いにギュッとつながったものだった。

Normally, DNA-- let me draw that same nucleus

なので拡大してみると、こんな感じ。

Normally, you can't even see it with a normal light microscope

１つの束は、こんなふうに

It's so thin that the DNA strand is just

巻き巻きになってる。

completely separated around the cell

そして、これは変異についての動画で話したけど

I'm drawing it here so you can try to--

相同染色体は、そもそも

maybe the other one is like this, right?

同じ遺伝子だけど、別の情報を

And then you have that shorter strand that's like this

持つやつだったんだ。

And so you can't even see it

この青がパパからもらったやつだとすると、 赤はママからもらってる。

It's not in this well-defined structure

それは基本的に、同じ遺伝子に対する情報だ。

This is the way it normally is

なので、この１つの鎖について考えれば

And they have the other short strand that's like that

このパパからもらったものだけを指して、

So you would just see this kind of big mess of

「染色体」という。