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真核生物のDNA複製. 半保存的複製 DNA 2 本鎖の内 1 本を鋳型にしてもう 1 本が合成される レプリコン 一つの複製開始起点から複製される範囲をいう 真核生物は複数,原核生物は一つ. 真核生物のDNA複製. 先行鎖. 遅行鎖. リーディング鎖とラギング鎖. リーディング鎖では複製方向とDNAポリメラーゼの進行方向が一致している ラギング鎖では複製方向とポリメラーゼの進行方向が逆となっている. ラギング鎖の複製. プライマーゼによるプライマーの合成 DNAポリメラーゼIIIによるDNA断片の合成 (岡崎フラグメント)
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真核生物のDNA複製 • 半保存的複製 DNA2本鎖の内1本を鋳型にしてもう1本が合成される • レプリコン • 一つの複製開始起点から複製される範囲をいう • 真核生物は複数,原核生物は一つ
先行鎖 遅行鎖
リーディング鎖とラギング鎖 • リーディング鎖では複製方向とDNAポリメラーゼの進行方向が一致している • ラギング鎖では複製方向とポリメラーゼの進行方向が逆となっている
ラギング鎖の複製 • プライマーゼによるプライマーの合成 • DNAポリメラーゼIIIによるDNA断片の合成 (岡崎フラグメント) • DNAポリメラーゼIによるプライマーの除去,DNA断片の合成 • DNAリガーゼによりDNA断片の結合
3‘-5’エキソスクレアーゼ活性 • 複製中に間違った塩基を結合した場合,間違った配列まで逆行して塩基を除去し,正しい塩基を結合していく(校正,プルーフリーディング)
5‘-3’エキソヌクレアーゼ活性 • ラギング鎖複製時に合成されるRNAプライマーを除去し新しいDNA鎖を合成(ニックトランスレーション) • ニック:切れ目 • トランスレーション:移動
ニックトランスレーション ニックトランスレーション DNAの切れ目部分から新しいヌクレオチドが付加される反応 古いヌクレオチドはエキソヌクレアーゼ活性で除去される
DNAポリメラーゼとRNAポリメラーゼの違いDNAポリメラーゼとRNAポリメラーゼの違い • DNAポリメラーゼ • DNAを合成するにはプライマーが必要 • RNAポリメラーゼ • プライマーを必要としない
DNA複製開始(原核生物) 複製開始点 シータ(θ)構造 原核生物のDNAは環状,複製開始点は1個
DNAの複製開始(原核生物) 1.複製開始点にDnaAたんぱくが複数結合 2.DNA2本鎖が開いて1本鎖DNAが出現 3.1本鎖にプライモソームが結合 4.DNAの複製開始
プライモソーム DNAの複製方向
ヘリカーゼ • DNA鎖のらせん構造を解放して1本鎖を露出させる • プライマーゼ • RNAプライマーをDNA鎖上に合成 • 1本鎖DNA結合たんぱく(SSB) • 1本鎖DNAに結合して2本鎖に戻ることを阻止する
MF1 • RNAプライマーの除去 • RFC (Replication Factor C) • 一本鎖DNAの状態を維持する • PCNA (Proliferation Cell Nuclear Antigen) • 一本鎖DNAの状態を維持する
DNA複製時の二重らせん構造解消 超らせんができるがトポイソメラーゼによって解消される
DNAの複製に先立ちらせん構造が解消される(トポイソメラーゼによる)DNAの複製に先立ちらせん構造が解消される(トポイソメラーゼによる)
真核生物のDNA鎖末端 複製されたDNA(赤線)は元のDNA(黒線)よりプライマーの分だけ短い(線状DNAが複製される場合の特徴)
末端部のプライマーは除去された後は複製されない末端部のプライマーは除去された後は複製されない
テロメアーゼによる末端部の回復 • DNA鎖の末端の反復配列(ヒトではTTAGGG) • テロメアはテロメラーゼで回復される ここに新しい塩基が加わる 新しく複製されたDNA鎖