バクテリアおよび真核生物の DNA 複製

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このページの最終更新日: 2020/10/14

  1. DNA 複製に関わる酵素
  2. バクテリアの DNA 複製
  3. 真核生物の DNA 複製

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DNA 複製に関わる酵素

DNA 複数機構を説明する際、多くの酵素が出てくるので、まずは関係のある酵素を一覧にしておく (図は Public domain image)。

Initiator proteins

DnaA など。複製起点 oriC に結合し、DNA の一部をほどく (1)。

DNA ヘリカーゼ

ラギング鎖に結合しながら 5' → 3' 方向へと移動し、DNA をほどいてゆく。

DNA gyrase

DNA ヘリカーゼに先行し、DNA 鎖を緩める役割を果たす (1)。

Primase

DNA 複製のための 3'-OH 基を提供する 10 から 12 塩基ほどの RNA プライマーを合成する (1)。

DNA polymerase

DNA を複製する酵素。種類がたくさんあるので、詳細はリンク先を参照のこと。


DNA の複製

リーディング鎖
Leading strand

連続的な複製が行われる方の鎖。

ラギング鎖
Lagging strand

不連続な複製が行われる方の鎖。ラギング鎖を鋳型として形成される短い鎖を 岡崎フラグメント Okazaki fragment という。


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バクテリアの DNA 合成

まず DnaA などの initiator proteins が複製起点 oriC に結合し、DNA の一部をほどく (1)。1 本鎖となった DNA に、DNA ヘリカーゼ DNA helicase などが結合する。DNA ヘリカーゼはラギング鎖に結合しながら 5' → 3' 方向へと移動し、DNA をほどいてゆく。

DNA gyrase は DNA ヘリカーゼに先行し、DNA 鎖を緩める役割を果たす (1)。

10 から 12 塩基ほどの RNA がプライマーとして DNA 合成開始のための 3'-OH 基を提供する (1)。これは RNA polymerase である primase によって合成される。

伸長反応は DNA polymerase III によって行われる (1)。RNA プライマーを分解するのは DNA polymerase I である。

Theta replication では、環状 DNA の二本鎖がほどけて replication bubble を作る。その中で DNA が合成される。一方、Rolling-circle replication では、二本鎖のうち一本が切れ、そこで新しい鎖が合成される。


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References

  1. Amazon link: Pierce 2016. Genetics: A Conceptual Approach: 使っているのは 5 版ですが、6 版を紹介しています。
  2. By The original uploader was Adenosine at English Wikipedia. - Transferred from en.wikipedia to Commons., CC BY-SA 2.5, Link

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