ミトコンドリアDNAとは？

ミトコンドリアDNAは、細胞のミトコンドリアであるオルガネラ内に見られるDNAの小さなループです。 ミトコンドリアは細胞の「発電所」として機能し、古代の細胞と共生的に関与して細胞内小器官として組み込まれた古代のバクテリアの子孫であると考えられています。 すべての動物のDNAの大部分は核内にあり、核DNAとして知られていますが、ミトコンドリアDNAは核外にある唯一のDNAです。

30億塩基対以上の約20,000のタンパク質コード遺伝子を含む核内のDNAとは対照的に、ミトコンドリアDNAは比較的小さく、15,000〜17,000塩基対のたった13のタンパク質コード遺伝子で構成されています。 線形DNAで構成される核DNAとは異なり、ミトコンドリアDNAはバクテリアで見られるDNAと同様にループ形式で見られます。 ミトコンドリアの遺伝子はミトコンドリアの構築に役立つタンパク質を発現しますが、数十億年にわたる進化の過程で、核DNAはミトコンドリアの構築におけるミトコンドリアDNAの役割の多くを担ってきました。

男性と女性の間の性別により世代から世代へと組み換えられる核DNAとは異なり、ミトコンドリアDNAは同じオルガネラからのDNAとの組み換えのみを受け、遺伝的変化を大きく制限します。 したがって、遺伝的変化をもたらす唯一の要因は、核DNAの場合のように、突然変異と組換えではなく、突然変異です。 これにより、ミトコンドリアDNAが非常に有用な遺伝マーカーになり、異なるヒト系統を含む異なる系統を比較するために使用できます。

人間のミトコンドリアDNAの分析は、さまざまな人間グループの祖先と世界中の人間の初期の移動パターンを決定するために重要であることが証明されています。 これらの研究は、人種が約250,000年前にアフリカに起源を持ち、その後世界中に広まったと主張するOut-of-Africa理論を支持しています。 主な競合理論は多領域仮説であり、世界中のさまざまな人類が人類の前駆体とは独立して進化したと仮定しています。 ミトコンドリアDNA分析からの証拠により、この仮説は本質的に除外されています。