deoxyribonucleotide (dna) の構造 エッセンシャル...

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5’ 3’ (RNA) deoxy- -OHではない ribose 3' 5' エッセンシャル細胞生物学 p74, p177 Deoxyribonucleotide (DNA) の構造

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Page 1: Deoxyribonucleotide (DNA) の構造 エッセンシャル …muraka-h/class/2019/biochem-2a.pdf細胞分裂 遺伝子DNAも正確にコピー が作られ娘細胞に分配される

5’

3’

(RNA)

deoxy--OHではない

ribose

3'

5'

エッセンシャル細胞生物学 p74, p177Deoxyribonucleotide (DNA) の構造

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ヌクレオチド

5'

4'

3' 2'

1'

H

6

54 3

2

1

mono-phosphate1リン酸

di-phosphate2リン酸

tri-phosphate3リン酸

N-glycosidic bond

!"#

!"

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ribonucleic acid

deoxyribonucleic acid

RNA

DNA

A, GT, Cpyrimidine

purine

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ヌクレオチド

ヌクレオシド

塩基 ヌクレオシド

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5'

3'

3'

5'

DNA は2本鎖 塩基対を形成  base pairing相補的  complementary

DNA鎖には 向きがある    5' -> 3'2本鎖は 逆平行 anti-parallel

5'-AGCTTAGGGTACCCAT-3'通常は左側から 5' -> 3' の向きに書く

A = T 2本G C 3本水素結合

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5'

3'5'

3'

B-form 右巻きみぞに指を巻き付けるとおや指の向きが鎖の方向

1回転で3.6 nm 進む10.5 base

3.6 nm10.5 bases

Watson & CrickX線回折の結果より3D構造を提唱

anti-parallel逆平行2本の鎖は逆方向を向いている

相補的に対合complementary pairing A=T, G=C どのDNA も AとT, GとCの含量は同じ

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右巻き左巻き

右手の指をみぞに沿って回すと、おや指の指す方向に進む。

通常の2本鎖DNA

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B DNA

2A�<>�DNA�9B";

9@(C�6�8/

Stryer:$&���7p770

5.

?.

DNA*/� ��4�*/���

1' !'

� 30%�����purine � pyrimidine��-,�+��#)=D�8/�����������������������

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5'

3'

5'

3'

anti-parallel

complementary

DNA鎖の伸長は 5'->3' の方向にのみすすむ。

phosphodiester bond

DNA合成はDNA合成酵素がおこなう鋳型鎖に対して相補的に塩基を追加3'の-OHに次の塩基を付加する

相補的

逆平行

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DNA

RNA合成酵素転写

mRNA

リボソーム

翻訳

タンパク質

複製

HIROSHI MURAKAMI
HIROSHI MURAKAMI
遺伝情報�
HIROSHI MURAKAMI
複製 replication 転写 transcription翻訳 translation�
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細胞分裂

遺伝子DNAも正確にコピーが作られ娘細胞に分配される

新しく合成されたDNA(赤)

2本鎖DNAの配列は相補的

semi-conservative半保存的複製

conservative保存的複製

DNA replication  (複製)

どちらの機構でDNAはコピーされるか?

分子細胞生物学12章

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分子細胞生物学 Fig.12-1

Meselson-Stahl の実験 重い窒素原子 15N -> 重いDNA軽い窒素原子 14N -> 軽いDNA

合成されたDNAの重さ(比重)を測定

DNA replication (複製)は semi-conservative (半保存的)におこる

15N

14N

14N

Stryer生化学 4章p107

15N-DNA 密度が高い14N-DNA 密度が低い

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DNA の複製

DNAの端から始まる

ある決まった位置から一方向に進む

ある決まった位置から両方向に進む

Replication Origin 複製開始点

一方向に

両方向に

分子細胞生物学第12章

(replication fork)

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培地中の3H-Thymidine 濃い HotDNAがより多くの放射能を取り込むX線フィルムに露出するとより濃く写る

3H-Thymidine 薄い Warm

はじめ 濃い3H-Thy存在下培養次に 薄い3H-Thy存在下培養

培養細胞のDNA複製

両方向に複製originがDNA上複数存在

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Replication bubbleReplication eye

複製はある一定の場所(origin)から開始し、両方向に進む

サルの細胞に感染するウイルスSV40制限酵素 EcoRI 切断点が1ヶ所存在(-GAATTC-)

細胞にSV40を感染DNA合成をおこさせる。SV40のDNAを抽出EcoRI で切断(特定の位置で切れる)電子顕微鏡で観察

replication bubble の中心はいつもEcoRI切断点から一定の位置に存在。

EcoRIで決まった位置で切断

EcoRI切断点からBubbleの中心までの長さは常に一定