勉強会ログ第1クール第6回

平成20年４月30日

 

講演者：冨永

講演題目：『Molecular Biology of the Gene』第６章

場所：　工学系総合研究棟２階第１会議室

参加者：豊田含めて９名

 

・  第６章：（冨永君のレジュメ抜粋）

・  １．DNAの構造

1.  DNAの基本単位→ヌクレオチド：2’-デオキシリボース＋リン酸＋塩基

2.  塩基―糖；グリコシド結合、ヌクレオチドどうし；ホスホジエステル結合

3.  塩基；プリン、ピリミジンの二種類

1.  アデニン―チミン、グアニン―シトシンの間で、水素結合で対を形成している＝ワトソン・クリック塩基対

2.  アミノ―イミノ、ケト―エノールの互変異性体→DNA合成の誤りの原因

4.  二重らせんの安定性；水素結合、疎水相互作用、塩基対のスタッキング

5.  二重らせんのいろいろな構造

1.  A型：右巻き。高湿度で観測、11塩基対で一回転。

2.  B型：右巻き。生理条件下でのDNA構造。低湿度で観測。10塩基対で一回転。

3.  （質問）なぜ湿度の差で異なるのか？→疎水相互作用が主に効いてくるのだろう。塩があれば塩析のような効果が働くだろう。

4.  Z型：左巻き。プリン―ピリミジンのジヌクレオチドが基本的繰り返し単位。

・  ２．DNAの変性とハイブリダイゼーション

1.  DNAは温度変化やpH変化で変性（二本鎖→一本鎖）する

2.  この反応は可逆である。ハイブリダイゼーション。

3.  DNAが一本鎖へと変性（融解）する温度をTmと呼ぶ。一本鎖と二本鎖との比が１：１となったときの温度。

4.  Tmを決めるもの：DNAのGC含有量、イオン強度。

・  ３．DNAの位相幾何学：特に環状DNAについて

1.  共有結合で閉じた環状DNAについて、

1.  リンキング数：二本鎖を分離するために、一方の鎖が相手の鎖を通りぬかねばならない回数。

2.  超らせん密度：リンキング数の規格化。

3.  ヌクレオソームの構造：右巻きのDNAを左巻きに巻きつく→負の超らせん

2.  位相幾何学的制約を解消する→糖―リン酸結合を切断する：トポイソメラーゼ

1.  II型；二段刻み・・・ATP必要

2.  I型；一段刻み・・・ATP不要

3.  機構：切断＋切れ目拡大（チロシン―DNA中間体）→鎖の通過→再結合→遊離。

4.  DNAトポイソマー：長さは同じで、リンキング数が異なるcccDNA：電気泳動で分離可能。

5.    エチジウムイオン：染色剤としてDNAの塩基対間に入る→リンキング数は不変だがよじれが増える→電気泳動に差が出る