主な違い – 遺伝学とエピジェネティクス
遺伝学とエピジェネティクスは、遺伝子を研究する2つのタイプの学問です。
遺伝学とエピジェネティクスの主な違いは、遺伝学が身体の機能を制御する遺伝子の研究であるのに対し、エピジェネティクスは遺伝子の発現が変化することによって生じる生物の遺伝的変化の研究である点です。
遺伝子は遺伝の基本単位であり、世代を超えて遺伝情報を伝達する。
遺伝学では、遺伝子の構造とその変化について研究される。
エピジェネティクスでは、表現型を変化させる遺伝子発現の変化が研究される。
ジェネティクスとは
遺伝学とは、遺伝と、遺伝した特性の変化に関する学問を指します。
遺伝は、親がその遺伝情報を子孫に伝える生物学的プロセスです。
すべての個体は、母親と父親から遺伝子を受け継いでいる。
従って、遺伝子は遺伝の基本単位となる。
遺伝子の代替形は対立遺伝子と呼ばれる。
多くの生物は2つの対立遺伝子を持ち、それはホモ接合体かヘテロ接合体のどちらかです。
ある種の対立遺伝子は他のものよりも優性であり、特定の生物の表現型を決定する。
多くの遺伝子はDNAで構成されている。
DNAは染色体を形成して核の中にパッケージされている。
図1に遺伝子の構成を示します。
：図1 染色体と遺伝子
ヒトは22本の常染色体と2本の性染色体の合計46本の染色体を持っています。
この46本の染色体には、2万個以上の遺伝子が存在しています。
遺伝子の遺伝は、1890年代にグレゴール・メンデルによって初めて報告されました。
メンデル遺伝を示す遺伝子もあれば、非メンデル遺伝を示す遺伝子もあります。
これらの遺伝のパターンは遺伝学の分野で研究されています。
ある種の対立遺伝子は遺伝性疾患を引き起こす。
これらも遺伝学で研究されている。
遺伝子や染色体の塩基配列が変化することを突然変異と呼びます。
突然変異が特定の生物に及ぼす影響もまた、遺伝学で研究されます。
突然変異は、新しい対立遺伝子の形成を引き起こします。
対立遺伝子の変異は、特定の集団内で遺伝的変異を引き起こします。
これらの変異は集団遺伝学で研究される。
エピジェネティクスとは
エピジェネティクスとは、生物の遺伝物質の改変ではなく、遺伝子の発現の改変によって引き起こされる生物の遺伝的変化を研究する学問です。
遺伝子発現の改変は、細胞内で発現するタンパク質の種類や数を調整するために起こる自然なプロセスです。
そのような修飾には、主にDNAメチル化とヒストン修飾の2種類があります。
DNAメチル化では、タグとなるDNAにメチル基を付加し、そのDNAの発現を活性化または抑制する。
ヒストン修飾では、エピジェネティックな因子がヒストンの尾部に結合し、ヌクレオソーム周辺のDNAの巻き付き具合を変化させる。
ヒストンは、クロマチン形成時にDNAが結合するタンパク質の一種である。
ヒストンへのDNAの巻きつき具合によって、遺伝子の発現が変化する。
エピジェネティクスのメカニズムを図2に示します。
図2：エピジェネティクスのメカニズム
クロマチンには、巻き付き具合と凝縮度によって2つのタイプがあります。
緩く巻かれたクロマチンはユークロマチンと呼ばれ、活発に発現している遺伝子を含んでいる。
また、クロマチンの巻きつきが強いものはヘテロクロマチンと呼ばれ、転写や遺伝学的に不活性な遺伝子が含まれている。
DNAメチル化もヒストン修飾も、加齢、食事、化学物質、薬物、様々な病気などの環境要因の影響を受けて変化する。
これらの影響と遺伝子発現の変化の度合いを調べるのがエピジェネティクスです。
遺伝学とエピジェネティクスの類似性
- 遺伝学とエピジェネティクスは、遺伝子を研究する2種類の学問です。
- 遺伝学とエピジェネティクスで研究される実体の変化は、遺伝するものです。
- 遺伝学とエピジェネティクスは、特定の生物の形成や機能の制御に関与している。
遺伝学とエピジェネティクスの違い
定義
遺伝学。
遺伝学とは、遺伝と遺伝性の変異を研究する学問です。
エピジェネティクス（Epigenetics）。
遺伝子の発現を変化させることにより、生物に生じる遺伝的な変化を研究する学問。
意義
遺伝学。
遺伝学：特定の生物の遺伝子の構造、相互作用、機能、変化などを研究する学問。
エピジェネティクス。
エピジェネティクス：特定の生物の遺伝子発現の変化を研究する。
研究分野
遺伝学 遺伝学では、ゲノミクス、トランスクリプトミクス、プロテオミクス、遺伝、進化遺伝学、遺伝病などを扱います。
エピジェネティクス エピジェネティクスは、遺伝子制御、遺伝子と環境の相互作用、タンパク質と環境の相互作用について学ぶ。
例
遺伝学 遺伝学では、特定の生物における対立遺伝子の組み合わせが研究される。
エピジェネティクス(Epigenetics) DNAのメチル化、アセチル化のパターンやクロマチンの状態の違いを研究する。
結論
遺伝学とエピジェネティクスは、特定の生物の遺伝物質を研究する2つの分野です。
遺伝学では、遺伝子の構造と機能が研究される。
しかし、エピジェネティクスでは、DNAのメチル化やクロマチン構造など、遺伝子発現の変化に関わる外的要因について研究される。
これが、遺伝学とエピジェネティクスの違いです。
