髪の色の背後にある科学–私たちの自然な髪の色の遺伝学

髪の色は、私たちの全体的な 従って、毛色プロダクトは私達に私達の選択の毛色を今日持っていることの選択を提供する。 しかし、当然のことながら、私たちは私たちの友人、いとこ、あるいは私たちの家族とは異なるかもしれない特定の髪の色を持って生まれています。 私たちの髪の色を決定するために私たちの体の基本的な要因は、髪のメラニンと呼ばれる色素の量によって決定されます。

Eumelaninとpheomelaninは、髪の色に重要な役割を果たす2つの色素です。

Eumelaninとpheomelaninは、髪の色に重要な役割を果たします。 興味深いことに、誰もがオレンジと赤の髪の色を作成し、自分の髪にフェオメラニン色素を持っています。 黒または茶色のユーメラニンのレベルは、どのように暗い髪になり、どのような髪の色が支配的であるかを決定します。 予想されるように、低濃度のユーメラニン色素はブロンドの髪を生成し、高濃度は暗褐色の髪をもたらす。 自然な赤い髪を持つ人々は、茶色、金髪、黒のようなより一般的な髪の色を持つ人々よりも自分の髪にはるかに高いフェオメラニンレベルを持っています。 より簡単な理解を持つために、ここにチャートがあります。

基本的な髪の色–メラニン色素の種類と量ごとに

黒:大量のユーメラニン
茶色:ユーメラニンの適度な量
ブロンド:非常に少ないユーメラニン
赤:主に少しユーメラニンとフェオメラニン

何が私たちの髪のメラニン色素の量を決定しますか?私たちの色の科学は、少しの物理学と多くの生物学と化学によって説明することができます。 光の吸収と反射も髪の色を決定しますが、私たちの基本的な髪の色を決定する主な要因は私たちの遺伝子によるものです。 上記のように、私たちの髪のメラニン色素の種類と量は色を与えます。 メラニンの総量およびeumelaninとpheomelanin間の比率は私達に独特、私達の遺伝子によって完全に定められます。 それはあなたの自然な髪の色を与えるものです。 しかし、それは興味深いことに、いくつかの遺伝子がメラニン産生に関与しており、それが私たちの髪の色に影響を与える可能性があり、それらの単 これらの遺伝子は、私たちの生活の中でさまざまな点でオンとオフに切り替わります–それゆえ、私たちが年を取るにつれて私たちの髪の色が変私たちの自然な髪の色の遺伝学

MC1Rは、ヒトで最もよく研究されている髪の色の遺伝子です。 メラニンはチロシンと呼ばれるアミノ酸から得られる顔料です。 髪の色は、メラノサイトによって産生されるメラニンの量およびタイプに依存する。 Melanocortin1の受容器(MC1R)は毛色の決定に責任がある遺伝子です。 彼らはメラノサイトの表面にも他の細胞にも見られ、ヒトの免疫機能に役割を果たしています。 自然なメラニンの3つのタイプがあります。

  • Eumelanin

MC1Rが活性状態にあるとき、黒い毛を引き起こすeumelaninを作り出します。 それはまた、紫外線による損傷から皮膚を保護する責任があります。

  • フェオメラニン

MC1Rが不活性状態にある場合、メラノサイトは光または赤い髪を引き起こすフェオメラニンを産生します。 この顔料は、日光から皮膚を保護する特徴を欠いている。

  • ニューロメラニン

それはドーパミンニューロンに見られるので、それは髪の色と直接関係のない脳のいくつかの領域を着色します。 ニューロメラニンの変異は、髪の色と間接的な関係を有する神経変性疾患をもたらす可能性がある。

メラノコルチン1受容体(MC1R)

メラノコルチン1受容体遺伝子は、メラニンを産生する経路に関与しているメラノコルチン1受容体と呼ばれるタンパク質を作るための指示を提供する。 どのタイプのメラニンがmelanocytesによって作り出されるかmelanocortin1の受容器制御として。 受容体がオン(活性化)されると、メラノサイト内で一連の化学反応を引き起こし、これらの細胞を刺激してユーメラニンを生成する。 受容器が活動化させないか、または妨げられれば、メラノサイトはeumelaninの代りにpheomelaninを作ります。 他の多くの遺伝子もこのプロセスを調節するのに役立ちます。 ほとんどの人は、MC1R遺伝子の2つの機能コピーを持っており、1つは各親から継承されています。 これらの個体は、ユーメラニンの量が多いため、黒または茶色の髪をしています。 世界の人々の90%以上が茶色または黒色の髪を持っていると推定されています。一部の人々は、遺伝子をオフにする(非活性化する)原因となる各細胞のMC1R遺伝子の1つのコピーに変異を有する。

遺伝子をオフにする(非活性化する)。

このタイプの遺伝的変化は、機能喪失として記述される。 これらの個人のために、eumelaninの生産はpheomelaninの生産はより高いが、より低いです、従ってストロベリーブロンド、オーバーン、または赤い毛があります。 人々のより小さいパーセントでは、各細胞のMC1Rの遺伝子の両方のコピーに損失の機能変更があり、メラニン生産の細道はpheomelaninの顔料だけ作り出します。 これらの個体の髪はほとんど常に非常に赤いです。 メラニン産生経路がeumelaninを作っている場合でも、他の遺伝子の変化は、生成されるeumelaninの量を減らすことができます。 これらの変化はブロンドの髪につながります。

髪の色は、亜麻色のブロンドから石炭黒に、色相の広いスペクトルにわたって範囲。 MC1R以外の多くの遺伝子は、eumelaninとpheomelaninのレベルを制御することによって、髪の色の色合いを決定する役割を果たしています。 ASIP、DTNBP1、GPR1 4 3、HPS3、KITLG、MLPH、MYO5A、MYO7A、OCA2、SLC4 5A2、SLC2 4A5、TYRP1、TYR、ERCC6、GNAS、HERC2、IRF4、OBSCN、SLC2 4A4、TPCN2、およびMITFを含むこれらの遺伝子のいくつかは、毛髪中のメラニンの産生に関 これらの遺伝子のいくつかは、遺伝子転写(タンパク質産生の最初のステップである)、DNA修復、細胞膜を横切る物質(カルシウムなど)の輸送、または毛包 これらの遺伝子のいくつかは、目や肌の色に貢献していますが、彼らは髪の色を決定する際に果たす正確な役割は不明です。

髪の色は時間の経過とともに変化する可能性があります。 特にヨーロッパ系の人々では、光の髪の色は、個人が年を取るにつれて暗くなることがあります。 例えば、ブロンドの髪の子供は、しばしば彼らがティーンエイジャーである時までに暗い髪を持っています。 研究者らは、特定の毛髪色素タンパク質は、おそらく思春期近くに起こるホルモンの変化に応答して、子供が年を取るにつれて活性化されると推測している。 ほとんどの人の髪は、年齢とともに灰色に変わり始めますが、いつ発生し、どの程度まで変化するかは変わりません。 灰色の髪は部分的に遺伝性であり、民族的起源によって異なる場合があります;それはまた、ストレスなどの外部要因に多少依存しています。 毛包がメラニンを作る能力を失うと髪が灰色になりますが、それがなぜ起こるのか正確には明らかではありません。 (出典)

五つの基本的な髪の色の責任遺伝子

主に、人間の髪は五つの異なる色のことができます:黒、茶色、ブロンド、白/灰色、およびまれに赤。 これらの主要な色の中には、異なる色合いも存在する。 私たちの髪の特定の色の背後にある興味深い遺伝学があります。

白/灰色の髪の色

白/灰色の髪の色を持つことは、基本的に2つのメラニンのいずれかの不足(または低量)によるものです。

白/灰色の髪の色を持つことは、基本的には2つのメラニンの欠如(または低量)によるものです。

黒髪の色

黒は、これらの地域の人々が体内のチロシナーゼのレベルが低い傾向があるという事実のために、アジアとアフリカで一般的に見 黒いeumelaninの分泌はMC1Rが活動的な状態にあることを示す毛を黒く回す原因となります。

茶色の髪の色

茶色の人間の髪は、茶色の黒檀、茶色のマホガニー、茶色のオークなどのような多くの色合いで見られます。

茶色の髪の色

茶色の人間の髪は、茶色の黒檀、茶色のマホガニー、茶色 茶色のこれらの多くの色合いは対立遺伝子、染色体の特定の点で見つけられる遺伝子の特定の変化の存在が原因です。 例えば、茶色の黒檀の陰影のある髪を持つ人々は、酵素を触媒して大量の茶色の色素を産生するいくつかの対立遺伝子を有する。 茶色のスウェーデンのブロンドを持つ人々のいくつかの対立遺伝子は、順番に茶色の色素の少ない生産を引き起こす酵素の産生を抑制します。 この対立遺伝子酵素活性に基づいて、茶色の髪の色の色合いが異なります。

ブロンドの髪の色

ブロンドの髪は、他の顔料が存在しない茶色のユーメラニンの量が低い ブロンドの髪の色を持つ人々は、主にヨーロッパ諸国で見られています。 ゲノムワイドアソシエーション(gwas)の研究では、北ヨーロッパの個体群の染色体の原因となる変異遺伝子は、皮膚がんと戦う能力を持つKITLG(KITLG)であることが分かった。 キットの配位子は皮膚色、血幹細胞および精液の突然変異に責任があります。 色素産生に関与する遺伝子には、一塩基多型(SNP)またはアデニングアニンヌクレオチドが含まれており、毛包に存在するKITLGの量を変化させる。 SNPまたはアデニン-グアニンヌクレオチドの変異は,ブロンドヘア表現型の潜在的要素としてマークされている。

赤い髪の色

赤い髪の色は世界中で非常にまれです。 彼らは北ヨーロッパ、特に英国とアイルランドで発見されています。 赤い髪に存在する遺伝子は劣性です。 赤い色は毛により多くのpheomelaninを送信するMC1Rの遺伝子で一連の突然変異によって引き起こされます;これはまた薄い皮で起因します。 赤毛の人々のためのタンパク質中のアミノ酸の配置は、他の色の髪を持つ人々のそれとは異なります。 赤毛の人々はpheomelaninが日光から皮を保護しないので日焼けおよび皮膚癌の高い危険が原因でたくさん苦しみます。 赤い髪の遺伝子を持つ人々は、皮膚癌になりやすいです。

結論として

日光からの紫外線は即座にMC1R遺伝子が突然変異を起こし、腫瘍の突然変異の段階も増加させます。

科学者たちは、2つのMC1r対立遺伝子を持つ人々は、1つのMC1R変異遺伝子を持つ人々よりもメラノーマを持つ可能性が高いことを発見しました。 変異MC1R遺伝子は、脳内のドーパミン神経伝達物質の合成を減少させた。 したがって、赤毛の人々はより多くの麻酔薬を必要とし、熱的な痛みを非常に意識しています。また、読む–なぜ人々は異なる肌の色を持っていますか?

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