人間の全DNAはどこにある？すべての細胞に同じ遺伝情報が入っているのかを解説

人間の体は約37兆個もの細胞からできていますが、その一つひとつがどのようにして同じ人間の体を作っているのかは、DNAの働きを知ることで理解できます。

では、人間の全DNAは体のどこに存在しているのでしょうか。また、皮膚の細胞や血液の細胞など、すべての細胞にその人の全情報が入っているのでしょうか。この記事では、人間のDNAが存在する場所と細胞ごとの違いについて分かりやすく解説します。

人間のDNAは基本的に体中の細胞の核に存在している

人間のDNAは主に細胞の中にある「核」という部分に保存されています。DNAは非常に長い分子ですが、細胞の核の中でコンパクトに折りたたまれ、染色体という形で収納されています。

例えば、皮膚の細胞、筋肉の細胞、肝臓の細胞など、多くの体細胞には、その人が持つほぼ同じDNA情報が入っています。

つまり、体の一部を取り出してDNA検査を行えば、その人が誰なのかを特定できるほどの遺伝情報を調べることができます。

結論から言うと、多くの体細胞には、その人を作るためのほぼ完全なDNA情報が含まれています。

例えば、皮膚の細胞には皮膚を作る情報だけが入っているわけではありません。筋肉を作る情報や、目の色に関係する情報、体質に関係する情報なども含まれています。

ただし、すべてのDNA情報が常に使われているわけではありません。細胞は持っているDNAの中から、自分の役割に必要な部分だけを読み取って利用しています。

例えるなら、DNAは巨大な料理本のようなものです。料理人である細胞は同じ料理本を持っていますが、皮膚の細胞は皮膚作りのページを中心に使い、筋肉の細胞は筋肉作りのページを中心に使っています。

同じDNAを持つ細胞が異なる種類になる理由は、「どの遺伝子を使うか」が細胞ごとに違うためです。

DNAには多くの遺伝子が含まれていますが、すべての遺伝子が同時に働いているわけではありません。細胞は体の中で必要な遺伝子だけをオンにして利用します。

例えば、赤血球になる細胞では酸素を運ぶために必要な遺伝子が働きます。一方、神経細胞では情報伝達に関係する遺伝子が活発に使われます。

この仕組みによって、同じDNAを持ちながら、形や役割の異なる細胞が作られます。

ただし、体のすべての細胞に必ずDNAがあるわけではありません。一部の細胞は成熟する過程で核を失います。

代表的な例が赤血球です。人間の赤血球は酸素を効率よく運ぶために成熟時に核をなくします。そのため、通常の赤血球には核DNAが存在しません。

また、血小板も核を持たないため、自分自身のDNAをほとんど含んでいません。

一方で、白血球など核を持つ血液細胞からはDNAを取り出すことができます。

人間のDNAの大部分は核の中にありますが、少量のDNAは細胞内の「ミトコンドリア」という器官にも存在します。

ミトコンドリアDNAは母親から子どもへ受け継がれる特徴があり、進化や祖先を調べる研究にも利用されています。

そのため、人間の遺伝情報は核DNAとミトコンドリアDNAの両方によって構成されています。

DNA鑑定で髪の毛や唾液などから個人を調べられるのは、そこに含まれる細胞のDNAが本人固有の情報を持っているためです。

例えば、髪の毛の場合、毛そのものにはDNAが少ないことがありますが、毛根部分に細胞が残っていればDNAを取得できます。

唾液の場合も、唾液そのものではなく、口の中から剥がれ落ちた細胞に含まれるDNAを利用しています。

人間の全DNAは主に細胞の核の中にあり、核を持つ多くの細胞には、その人を作るためのほぼ完全な遺伝情報が保存されています。

ただし、細胞はすべてのDNA情報を使っているわけではなく、それぞれの役割に必要な遺伝子だけを利用しています。そのため、同じDNAを持ちながら皮膚、筋肉、神経など異なる細胞になります。

また、赤血球のように核を失ってDNAを持たない細胞も存在します。DNAは体全体に均等に存在しているというより、「必要な場所に保存され、必要な情報が使われている」と考えると分かりやすいでしょう。