分子生物学とは何ですか？

分子生物学は、生命の分子機構を調べる生物学の分野です。 このフィールドは1930年代初頭に設立されましたが、このフレーズは1938年にのみ使用され、50年代後半から60年代初頭までフィールドは広まりませんでした。 それ以来、この分野の進歩は大規模でした。 この分野は、さまざまな重要な生体分子のX線結晶学から始まりました。 現在、結晶学データベースには、これらの分子の何万もの分子構造が保存されています。 これらのタンパク質を理解することは、体がどのように機能するか、そして体が壊れたときにそれを修正する方法を理解するのに役立ちます。

1960年代のDNA構造の解明と、生化学と遺伝学の同時進行により、真に現代的な分子生物学が出現しました。 分子生物学は、3つの主要な分子スケールの生物科学の1つであり、その他は生化学と遺伝学です。 3つの間に明確な区分はありませんが、それらには一般的なドメインがあります。

大まかに言えば、生化学は体内のタンパク質の機能に注目し、遺伝学は遺伝子がどのように遺伝および伝播されるかを検討し、分子生物学は遺伝子の複製、転写、翻訳のプロセスに注目します。 分子生物学は、コンピューターサイエンスと表面的に類似しています。なぜなら、遺伝子は個別のコードと見なすことができるからです。

分子生物学の最も重要な考え方は、分子生物学のいわゆる「中央教義」であり、生物の情報の流れは一方通行であり、遺伝子はRNAに転写され、RNAはタンパク質に翻訳されると述べています。 一般に正しいとはいえ、「中央教義」はその名前が示すほど絶対的または確実ではありません。 タンパク質環境はどの遺伝子がRNAに転写され、どのRNAがタンパク質に翻訳されるかに影響を与える可能性があるため、場合によっては、情報の流れが逆転する可能性があります。 しかし、タンパク質がそれらをコードする遺伝子に対してあまりにも多くの影響を与えている場合、身体はカオス状態にあるというように、広い視野が成り立っています。

分子生物学における最も基本的な調査分野の1つは、発現クローニングを使用して、どのタンパク質がどの遺伝子によって作成されているかを確認することです。 発現クローニングには、目的のタンパク質をコードするDNAセグメントのクローニング、DNAのプラスミドベクターへの結合、およびベクターの別の植物または動物への導入が含まれます。 転送されたDNAの発現方法は、生物におけるその役割に関する貴重な洞察を提供します。 これにより、遺伝子が何をするかを学ぶことができます。 この知識がなければ、ヒトゲノムの知識など、遺伝学の多くは役に立たないでしょう。

分子生物学には他にも多くの探求の行があります。 この分野は驚くほど巨大です。 ただし、上記の情報は紹介として機能します。