セントラルドグマ 遺伝情報の流れ DNA→RNA→蛋白質→代謝などの生命活動 DNA→遺伝情報を記録した「設計図」 全部の「設計図」→ゲノム 複製されて子孫に伝えられる RNA→「設計図」のコピー 蛋白質→生命活動を担う実体 　　　「設計図」のコピーをもとに作られる 例外：逆転写酵素 　　　レトロウイルスでは、RNAからDNAを合成 ５版 p.513 ４版 p.520

核酸の構造 ＋ 糖の種類 5 1 4 3 2 リボース 2-デオキシリボース ribose 2-deoxyribose (RNA) H3PO4 糖 アミン塩基 リン酸 糖 糖 アミン塩基 多くの ヌクレオチド 核酸 ＋ アミン塩基 ヌクレオシド ヌクレオチド リボース ribose (RNA) 2-デオキシリボース 2-deoxyribose (DNA) 2 3 4 5 1 糖の種類 ５版 p.507 ４版 p.513

核酸塩基 ウラシル uracil (U) RNAの場合 チミン thymine(T) DNAの場合 ピリミジン塩基 シトシン cytosine (C) ピリミジン pyrimidine プリン purine プリン塩基 アデニン adenine (A) グアニン guanine (G) ５版 p.508 ４版 p.514

核酸は美味しい イノシン酸→昆布に多く含まれ、うまみ調味料の主成分の一つ グアニル酸→しいたけのうまみ成分 プリン体→核酸の代謝産物 　　　　　尿酸として排出（鳥の糞） 　　　　　溶解度低く，血中濃度が高くなると析出し，痛風を 　　　　　引き起こす プリン体低減ビール　味が淡白？ イノシン酸 尿酸

ヌクレオシドとヌクレオチド 5’ 1’ 4’ 3’ 2’ アミン塩基 アミン塩基 リン酸エステル 糖 糖 1’ ヌクレオシド ヌクレオチド Y=OH:リボース Y=H :2-デオキシリボース

リボヌクレオチド（RNAを構成） アデニン グアニン アデノシン5’-リン酸 グアノシン5’-リン酸 シトシン ウラシル ５版 p.509 シチジン5’-リン酸 ウリジン5’-リン酸 http://www.shiseido.co.jp/adeno/product/index.htm

デオキシリボヌクレオチド（DNAを構成） アデニン グアニン 2’-デオキシアデノシン5’-リン酸 2’-デオキシグアノシン5’-リン酸 シトシン チミン ５版 p.509 ４版 p.515 2’-デオキシシチジン5’-リン酸 2’-デオキシチミジン5’-リン酸

DNAとRNA DNA (deoxyribonucleic acid) 主に核に存在 非常に長い 　主に核に存在 非常に長い 　大腸菌のDNA: 4.7×106 bp (~1.6mm) ヒトのDNA: 3.2×109 bp (~12cm/染色体→全部で46本） RNA (ribonucleic acid) 　主に核外に存在 　比較的短い（数百～数千bp） ５版 p.508 ４版 p.514

DNAの構造 ↑ 5’末端 3’末端 ↓ 塩基 5’位 糖 塩基 リン酸 糖 塩基 リン酸 3’位 塩基 リン酸ジエステル結合 糖 塩基 　↑ 5’末端 5’位 糖 塩基 リン酸 糖 塩基 リン酸 3’位 塩基 リン酸ジエステル結合 糖 塩基 リン酸 3’末端 ↓ ５版 p.511 ４版 p.516

塩基対 AとT，GとCはDNA中に同量存在 →A-T(U)、G-C が塩基対を形成する →「相補的」 DNAが複製し、情報を伝達できるゆえん ５版 p.510 ４版 p.518 GC 塩基対のほうが AT(AU)塩基対より安定 → GC塩基対 の比率（GC含量） が多いほど熱に対して安定 →融解温度が高くなる 糖 水素結合３本 糖 RNAの場合 （グアニン）G　　　　　C（シトシン）　 糖 糖 水素結合２本 水素結合２本 糖 糖 （アデニン）A　　　　　T（チミン）　 （アデニン）A　　　　　U（ウラシル）　

DNAの二重らせん ↑ 5’末端 ↑ 3’末端 20Å Major groove 12Å 34Å Minor groove 6Å 3’末端 http://www.nig.ac.jp/museum/genetic/genetic.html 　↑ 5’末端 　↑ 3’末端 20Å リン酸 糖 T:::A 糖 Major groove 12Å リン酸 リン酸 糖 G:::C 糖 リン酸 リン酸 34Å 糖 A:::T 糖 Minor groove 6Å リン酸 リン酸 糖 G:::C 糖 3’末端 ↓ 5’末端 ↓ リン酸 ５版 p.512 ４版 p.519

インターカレート ダイオキシン ↓ 発癌 エチジウムブロマイド ５版 p.511 ４版 p.518

5’-G-G-C-T-A-A-T-C-C-G-T-3’ 3’-C-C-G-A-T-T-A-G-G-C-A-5’ 問題16・10 5’-G-G-C-T-A-A-T-C-C-G-T-3’ 3’-C-C-G-A-T-T-A-G-G-C-A-5’ ５版 p.513 ４版 p.519（問題16・11）

DNAの半保存的複製 遺伝情報を正確に複製し、２本にふえる 5’-T-C-A-G-C-T-G-G-C-T-G-A-A-C-G-C-G-T-T-3’ 3’-A-G-T-C-G-A-C-C-G-A-C-T-T-G-C-G-C-A-A-5’ : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 5’-T-C-A-G-C-T-G-G-C-T-G-A-A-C-G-C-G-T-T-3’ もとのDNA 3’-A-G-T-C-G-A-C-C-G-A-C-T-T-G-C-G-C-A-A-5’ : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 3’-A-G-T-C-G-A-C-C-G-A-C-T-T-G-C-G-C-A-A-5’ 新しく合成 5’-T-C-A-G-C-T-G-G-C-T-G-A-A-C-G-C-G-T-T-3’ : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 3’-A-G-T-C-G-A-C-C-G-A-C-T-T-G-C-G-C-A-A-5’ →A-T，G-C が塩基対を形成し「相補的」 であることが 　DNAの複製を可能にしている ５版 p.513 ４版 p.520

DNAの半保存的複製 古い鎖 古い鎖 新しい鎖 新しい鎖 古い鎖 古い鎖 ５版 p.513 ４版 p.520

DNAの複製 5’-T-C-A-G-C-T-G-G-C-T-G-A-A-C-G-C-G-T-T-3’ : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 3’-A-G-T-C-G-A-C-C-G-A-C-T-T-G-C-G-C-A-A-5’ プライマー 5’-T-C-A-G-C : : : : : 5’-U-C-A-G-C : : : : : 5’-T-C-A-G-C-T-G-G-C-T-G-A-A-C-G-C-G-T-T-3’ -T-G-G-C-T-G-A-A-C-G-C-G-T-T-3’ : : : : : : : : : : : : : : -3’ : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 3’-A-G-T-C-G-A-C-C-G-A-C-T-T-G-C-G-C-A-A-5’ 一本鎖DNAのみでは複製できない →短い相補的なRNA（プライマー）がまず合成され， 　その３’末端から相補鎖を伸長させていく　　　 プライマーからの合成は複数から起こる →できたDNA断片　岡崎フラグメント ５版 p.514 ４版 p.521

DNAの複製機構 5’ → 3’ の方向 鋳型一本鎖と部分的二本鎖が必要 DNAポリメラーゼによる重合反応 5’ → 3’ の方向　鋳型一本鎖と部分的二本鎖が必要　　 DNAポリメラーゼによる重合反応 材料→dNTPs　高エネルギーリン酸結合をもつ 　↑ 5’末端 　↑ 3’末端 dGTP ： .. ３’末端 3’末端 ↓ 5’末端 ↓ 鋳型DNA鎖 ５版 p.514 ４版 p.521

RNA mRNA DNA（設計図）のコピー DNAの配列をそのままうつしとる tRNA リボソームにアミノ酸を運搬する rRNA　リボソームの構成成分 ５版 p.514 ４版 p.522

転写 5’ → 3’ の方向 RNAポリメラーゼによる 材料→ NTPs 高エネルギーリン酸結合をもつ 5’-T-C-A-G-C-T-G-G-C-T-G-A-A-C-G-C-G-T-T-3’センス鎖　 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 3’-A-G-T-C-G-A-C-C-G-A-C-T-T-G-C-G-C-A-A-5’アンチセンス鎖 5’-U-C-A-G-C-U-G-G-C-U-G-A-A-C-G-C-G-U-U-3’mRNA　 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 3’-A-G-T-C-G-A-C-C-G-A-C-T-T-G-C-G-C-A-A-5’アンチセンス鎖 遺伝子を含む鎖→センス鎖 その相補鎖→アンチセンス鎖 アンチセンス鎖を鋳型としてmRNAが転写される →DNAのセンス鎖と同じ配列 転写の開始：プロモーターを目印 転写の終結：ターミネーターを目印 ５版 p.515 ４版 p.522

5’-G-A-T-T-A-C-C-G-T-A-3’ 3’-C-U-A-A-U-G-G-C-A-U-5’ 問題16・12, 13 5’-G-A-T-T-A-C-C-G-T-A-3’ 3’-C-U-A-A-U-G-G-C-A-U-5’ 5’-U-U-C-G-C-A-G-A-G-U-3’ 3’-A-A-G-C-G-T-C-T-C-A-5’ ５版 p.516 ４版 p.523（問題16・13.14）