DNA Replication & Transcription
In principle: DNA複製は半保存的である
H結合’解凍’、鎖アンワインド、
相補的なヌクレオチドは、既存の鎖に追加
複製後、各二重らせんは一つの”古い”&一つの”新しい”鎖
DNAはタンパク質の”遺伝コード”ではない
DNAの情報は、最初にRNAに転写されなければならない
メッセンジャー RNA転写産物は、テンプレートに塩基相補的であるdnaの鎖
&したがって、dnaのセンス鎖
dna&rna合成は5′3’方向にのみ起こります
原核生物におけるDNA合成:
ヌクレオチドは両方の鎖に同時に添加されるが、
DNAは5′3’方向にのみ成長する
(オンラインmga2アニメーション)
識別:
複製:二本鎖DNA(dsDNA)分子の複製
既存の分子の正確な”コピー”(cf. ゼロックスコピー)
合成:新しい一本鎖DNA(ssdNA)分子の生化学的作成
既存の鎖の塩基相補的な”コピー”(cf.
#5
原核生物におけるDNA合成
複製起点における複製フォークの形成
二つの一本鎖DNAテンプレート(ssDNA)を提供
複数の複製フォーク(レプリコン)
RNAプライマーの合成
DNAポリメラーゼ(DNAPol III)による3’末端のみ
先行鎖上の連続合成
遅れ鎖上の不連続合成
岡崎フラグメント
3′5’エキソヌクレアーゼ活性
リーディング &遅延鎖合成同時
単一の二量体DNAPol IIIは、両方の鎖を複製します
DNAPol IによるRNAプライマーの切除
dnaリガーゼによるギャップで断片のライゲーション(接続)が終了
真核生物におけるDNA合成
真核生物のゲノムははるかに大きい
真核生物のDNA合成はより多くのものです有効:
より多くのdnapolの分子、統合のより遅い率、多数の染色体のより多くのreplicons
転写: メッセンジャー RNA(mRNA)の合成(オンラインMGA2アニメーション)
“遺伝子”とは何ですか”
RNAポリメラーゼ(RNAPol I)によってDNAから転写されたRNA
(1)転写単位の認識:~’遺伝子’
プロモーター-転写を調節する短いDNA配列
典型的には’上流’=’左’センス鎖の5’末端から
(2)開始&伸長
dna鋳型鎖から5′3’合成されたmRNA
DNAセンス鎖に相同なmRNA配列
: mRNAおよびDNAセンス鎖”ラインアップ”
(原核生物では、真核生物ではない:以下を参照)
DNA複製と同様のプロセス、
プライマーは必要ありません
転写は、いずれかの鎖から発生する可能性があります
ほとんどのDNAはRNAに転写されません
(3)終結
転写の調節
原核生物では、転写
真核生物では、転写は核で起こります
翻訳は細胞質で起こります(次のセクションを参照):
RNAは核膜を横断しなければならない
転写&翻訳は物理的に分離されている
一次RNA転写産物は広範囲に処理されている
異種核RNA(hnrna)mRNA
真核生物RNAの転写後処理は複雑である
プロモーター&エンハンサーは開始を決定する&制御速度
5’末端に’cap'(7-メチルグアナシン、7MG)を添加3’末端にポリ-a(5′-~~~aaaaaaaaa-3′)の’tail’を添加hnrnaの’スプライシング’:真核生物の遺伝子は”スプリット”
HNRNAから除去されたイントロンdna配列当量
: “介在する”
mRNAに表されるエクソンDNA配列等価物:タンパク質に”発現する”
エクソンの1-12’s/’遺伝子’
>転写物の90%が’スプライスアウト’されてもよい
スプライシング機構は、ドナーとアクセプター部位を使用する
真核生物の遺伝子&mRNAは共線ではない!
DNA/RNAハイブリダイゼーションはヘテロデュプレックスを生成する
DNAイントロン’ループアウト’
mRNAとのDNAエクソンペア
真核生物のエクソンは広く分離される可能性がある
同じ転写物の代替スプライシングは異なる産物を生成する
異なるエクソン領域は異なるmrnaとして結合される
代替エクソンの組み合わせは機能的に異なる
宿題#6:DNA&RNA
による問題解決進行中の宿題の問題:
「遺伝子」とは何ですか? 真核生物ゲノムにおける(1)イントロンとエクソンamd(2)代替スプライシングの発見は、どのように概念を変更するのですか?