【創薬IT】生命科学とセントラルドグマ
生命科学とは、生命が活動するために細胞内外で行われる様々な「情報」の流れを解析する分野と考えられる。疾患は、細胞内、細胞間でやりとりされている情報の流れが、通常許容できる範囲を外れていることで発症すると考えられる。薬は、その変化した情報の流れを、止める、強める、補完することによって制御し、正しい流れに戻すものだと考えらえる。人の個体は、約37兆個の細胞から構成され、それらの細胞が協調して生体の恒常性を維持する。細胞の核の中にある染色体は遺伝情報を保持している。染色体は、DNA（デオキシリボ核酸）が鎖状に並んだものであり、この鎖が折り畳まれて核の中に格納されている。DNAには塩基が結合しており、塩基にはシトシン（C）、グアニン（G）、アデニン（A）、チミン（T）の4種類がある。人のDNAは、塩基が約30億個並んでいる。これをDNA配列と称する。DNA配列の中に遺伝子領域がある。これらをゲノムと総称する（DNA配列とゲノム配列は同義）。遺伝子領域はRNA（リボ核酸）に転写された後、その一部がタンパク質に翻訳される。タンパク質に翻訳されるRNAは、メッセンジャーRNA（mRNA）と称する。そのタンパク質が、細胞膜の構成や細胞内の情報伝達などの機能を果たす。DNAの核酸CGATの4塩基はそれぞれリボ核酸のシトシン（C）、グアニン（G）、アデニン（A）、ウラシル（U）になる。DNAは、通常、細胞の核内に入っているが、RNAは核外に出ることが可能である。人などの場合、遺伝子領域が全体がRNAに転写されあ後で、主にタンパク質に翻訳される部分のみが抽出されるスプライシングが実施される。スプライシングされたRNAが核外に移行し、タンパク質に翻訳される。タンパク質もDNA、ＲＮＡ同様に鎖状の構造をしている。しかし、つながっている物質は、アミノ酸であり、アミノ酸は20種類ある。RNAとアミノ酸の対応を示したものはコドン表と呼ばれる。DNAからタンパク質までの転写、翻訳の情報の流れはセントラルドグマと称する。この情報の流れは、ほとんどすべての生物で同一である。
