勉強会ログ第1クール第9回

平成20年５月28日

 

講演者：三橋

講演題目：『Molecular Biology of the Gene』第８章

場所：　工学系総合研究棟５階第１会議室

参加者：豊田含めて5名

・  第7章：（三橋君のレジュメから抜粋）

・  DNA合成

1.  DNA合成に必要な２つの基質：デキオキシヌクレオシド三リン酸、プライマー鋳型接合体

2.  プライマーの3’末端の伸長によって合成（3’末端の水酸基がdNTPのα―リン酸を攻撃するSN2反応

3.  DNA合成駆動力＝ピロリン酸の加水分解で生じるエネルギー、高エネルギーリン酸結合の切断によってDNA合成のためのエネルギーを得る。

4.  （質問）ピロフォスファターゼはDNA合成の最中にどこにいるのだろう？→DNAポリメラーゼ系には直接かかわってこない。熱力学的な反応の利益だから、どの場所にいてもいいのでは？

・  ＤＮＡポリメラーゼ

・  ４つの塩基の区別：ヌクレオチドが鋳型DNAと塩基対を形成する→プライマーの３’水酸基とdNTPのαリン酸が酵素の触媒部位にきて反応（正しくない塩基では、触媒反応に適さない位置関係）

・  （質問）だとすると、ヌクレオチドが1/4程度の確率でポリメラーゼに取り込まれて結合できるだけだから、１００塩基対のDNAをつくるというのは(1/4)の１００乗ということになる。つまり、すごい低確率では？→だから補修する仕組みがある。

・  デオキシリボヌクレオシド三リン酸と、リボヌクレオシド三リン酸の識別→活性ポケットに水酸基が１つ多いので立体的に適さない

・  ＤＮＡポリメラーゼの構造：指、親指、掌の３つのドメイン

1.  掌ドメイン・・ＤＮＡ合成の触媒

2.  指ドメイン・・入ってきた正しいdNTPを閉じめる：反応の進行

3.  親指ドメイン・・・プライマーと活性部位の位置関係を正しく保つ

・  間違ったDNAをなおす→校正エキソヌクレアーゼ、ＤＮＡヘリカーゼ、トポイソメラーゼ

・  二本鎖ＤＮＡの合成

・  複製フォークの存在、岡崎フラグメント、二本に分かれてそれぞれ合成してゆく

1.  リーディング鎖→3’末端がそのまま伸びて行く

2.  ラギング鎖→鋳型を少しずつＤＮＡ合成する。

・  最初にDNA鎖に結合するプライマーが必要←RNAプライマーゼが短いプライマーRNAをつくる。

・  （質問）生物ではプライマーRNAで、PCRではDNAプライマー。生物はどうやって知らない遺伝子のプライマー配列をつくれるのか？→よくわからない。

・  RNaseHによるプライマーRNAの除去。ただし、DNA末端のリボヌクレオシドのみ除去でいないので、DNAエキソヌクレアーゼにより除去

・  除去の部分をDNAリガーゼがホスホジエステル結合で補修