【21】真核生物のDNA複製 - SOILｰSHOP生物教材製作所 / 自習室

DNAをつくる“ヌクレオチド鎖”には方向がある。２本の“ヌクレオチド鎖”は、互いに逆向きに組み合わさって“二重螺旋構造”をつくっている。

f:id:soilshop:20200621124529j:plain — DNAの構造

DNAは、間期のS期（DNA合成期）に”こっそり“と複製されている。間期には染色体（DNA＆タンパク質）が凝集していないため、DNAが複製されて”倍加“している様子を観察することは難しい。

f:id:soilshop:20200621123515g:plain — 真核生物のDNA複製

DNAポリメラーゼ（DNA合成酵）は、先に複製開始点に取り付いた“プライマー（ RNAの短い断片）”の３‘末端に結合し、プライマーの３’末端に新たなヌクレオチドを付加していく。DNAポリメラーゼは、新たなヌクレオチドを“３’末端”にしか付加できないため、ヌクレオチド鎖は必ず“5‘末端→３’末端”の方向に伸長することになる。

f:id:soilshop:20200621112403j:plain — DNA複製

【補足】

ヒストン（DNAとともに“染色体”を構成するタンパク質。真核生物のDNAは、タンパク質“ヒストン”に巻き取られている。DNAが”負の電荷“を、ヒストンが”正の電荷“をもち、安定した構造“ヌクレオソーム”となる。）
ヌクレオソーム（DNAが、タンパク質“ヒストン”に巻き取られた構造。一つのヒストンに、146塩基対のDNAが巻き取られている。）
DNAヘリカーゼ（DNAの二重螺旋を“ほどく”酵素。）
DNAポリメラーゼ（ヌクレオチド鎖の“3‘末端”に、新たなヌクレオチドを付加する“DNA合成酵素”。プライマーを“５‘末端”側から分解する“ RNA分解酵素”でもある。）
DNAリガーゼ（DNAのヌクレオチド鎖の3’末端と5‘末端を連結する酵素。）
プライマー（DNAポリメラーゼは、“すでにある”ヌクレオチド鎖しか伸長できない。先に短い RNAが鋳型ヌクレオチドに結合し、DNAポリメラーゼが結合するためのプライマー“釣針”となる。）
デオキシリボヌクレオチド3リン酸（ヌクレオチド鎖の材料となる。A（アデニン）、T（チミン）、G（グアニン）、C（シトシン）をそれぞれ構成要素とするdATP、dTTP、dGTP、dCTPの四種類がある。いずれも2個のリン酸が外れてヌクレオチド鎖の3’末端に結合する。）
複製フォーク（DNA複製の際、二重螺旋がほどけて“二又のフォーク”の様な姿となる。）
リーディング鎖（DNA複製の際、“複製フォーク”の根元に“3‘末端”を向けて伸長していく“新たなヌクレオチド鎖”。）
ラギング鎖（DNA複製の際、“複製フォーク”の先端に“3‘末端”を向けて伸長していく“新たなヌクレオチド鎖”。）
岡崎フラグメント（ラグング鎖が伸長する際に、断続的に作られる短いヌクレオチド鎖。DNAリガーゼによって連結され、長いヌクレオチド鎖になる。）