「DNA」「遺伝子」「染色体」「ゲノム」の違いとは？使い分けを徹底解説

項目	DNA	遺伝子	染色体	ゲノム
性質	物質	領域・情報	構造体	概念・情報の総体
例え	紐・テープ	紐に書かれた設計図	紐を巻いた糸巻き	設計図の全集
ヒトの場合	約30億塩基対	約2万個	46本（23対）	1セット23本分の情報
関係	遺伝子を含む	DNAの一部	DNAを収納	全体を指す概念

「DNA」の意味と特徴

DNA（デオキシリボ核酸）は、遺伝情報を記録している物質です。「二重らせん構造」と呼ばれる、2本の鎖がらせん状にねじれた形をしています。

DNAは、A（アデニン）、T（チミン）、G（グアニン）、C（シトシン）という4種類の塩基が並んだ構造をしており、この塩基の並び順（塩基配列）が遺伝情報を表しています。ヒトのDNAには約30億個の塩基対があり、すべて伸ばすと約2メートルにもなります。

DNAは細胞の核の中に存在し、親から子へ遺伝情報を伝える役割を担っています。

「遺伝子」の意味と特徴

遺伝子は、DNAの中でタンパク質を作るための設計図となる領域のことです。DNAの塩基配列のうち、特定のタンパク質を作る情報が書かれた部分を「遺伝子」と呼びます。

ヒトには約2万〜2万3000個の遺伝子があるとされています。ただし、遺伝子はDNA全体のわずか約2%に過ぎません。残りの約98%は、遺伝子の発現を調節する領域や、機能がまだ解明されていない領域などです。

「目の色」「血液型」などの特徴（形質）は、それぞれ対応する遺伝子によって決まります。

「染色体」の意味と特徴

染色体は、DNAがヒストンというタンパク質に巻きついて、コンパクトに折りたたまれた構造体です。約2メートルもある長いDNAを、直径わずか数マイクロメートルの細胞核に収めるための「収納形態」といえます。

ヒトの細胞には46本（23対）の染色体があり、そのうち23本は父親から、23本は母親から受け継いだものです。細胞分裂のときに染色体は凝縮し、顕微鏡で観察できるようになります。

「染色体」という名前は、染色液でよく染まることに由来しています。

「ゲノム」の意味と特徴

ゲノムは、生物が持つ全遺伝情報のことです。「gene（遺伝子）」と「chromosome（染色体）」を組み合わせた造語で、DNAに含まれるすべての遺伝情報を指します。

ヒトゲノムは約30億塩基対で構成され、約2万個の遺伝子を含んでいます。ヒトの体細胞には46本の染色体がありますが、「ゲノム」という場合は1セット（23本分）の染色体が持つ情報を指します。つまり、ヒトの体細胞は父親由来のゲノムと母親由来のゲノム、計2セットのゲノムを持っています。

4つの関係をイメージで理解する

4つの用語の関係を、本に例えると分かりやすくなります。

• DNA = 本の紙（文字が書かれた素材）
• 遺伝子 = 本の中の各章（意味のある情報のまとまり）
• 染色体 = 本そのもの（紙をまとめて製本したもの）
• ゲノム = 全巻セット（23冊の百科事典全体）

別の例えでは、DNAを「長い紐」とイメージすると分かりやすいです。紐のところどころに書かれた設計図が「遺伝子」、紐を糸巻きに巻いてコンパクトにしたものが「染色体」、紐に書かれた情報全体が「ゲノム」です。

語源・由来

「DNA」の由来

DNAは「Deoxyribonucleic Acid（デオキシリボ核酸）」の略称です。「デオキシリボース」という糖を含む核酸であることから名付けられました。1953年にワトソンとクリックが二重らせん構造を発見し、遺伝の仕組みが解明されました。

「遺伝子」の由来

遺伝子は英語の「gene（ジーン）」の訳語です。「gene」はギリシャ語の「genos（生まれ、種族）」に由来し、1909年にデンマークの植物学者ヨハンセンが命名しました。

「染色体」の由来

染色体は、染色液で染めると色がつくことから名付けられました。ドイツ語の「Chromosom」を訳したもので、「chroma（色）」と「soma（体）」を組み合わせた言葉です。

「ゲノム」の由来

ゲノムは「gene（遺伝子）」と「chromosome（染色体）」を組み合わせた造語で、1920年にドイツの植物学者ヴィンクラーが提唱しました。生物が持つ全遺伝情報を一語で表す言葉として生まれました。

よくある質問