生物学 第７回　遺伝子DNAはATCG４文字で 書かれたタンパク質の設計図 和田　勝.

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1 生物学 第７回　遺伝子DNAはATCG４文字で 書かれたタンパク質の設計図 和田　勝

2 DNAはATCGの４文字で、 先週の番組で見たように、細胞の核は「図書館」に、染色体はそこに納められている本にたとえることができます。
この本は、ATCGのたった4文字で書かれている本です。本のページをめくって、必要な箇所を写し取ったものが、前回のセントラルドグマでお話したmRNAです。

3 DNAからタンパク質へ セントラルドグマ DNAは核から外に出ないので、DNAとタンパク合成の間を取り持つメッセンジャーが必要だと予言されました。これがmRNAです。

4 音楽と遺伝情報は似ている mRNAは音楽を収めたカセットテープにたとえることができます。
カセットテープをカセットプレーヤーにかけると、テープの進行に伴って音が再生され、音楽になります。 mRNAをリボソームにかけると、その進行に伴ってコドンに合致するアミノ酸が取り込まれてつなぎ合わされ、タンパク質になります。

5 音楽と遺伝情報は似ている DNAの遺伝の情報と音楽との間に共通するものを感じ取った生物学者がいます。
音楽の中の主題と変奏、繰り返し構造などが、DNAの塩基の並び方と似ているというのです。そこでACGTを楽譜に直すことで音楽にしようと考えた人がいます。

6 遺伝子音楽 大野 乾（おおの すすむ、1928年2月1日 - 2000年1月13日） 1949年 東京農工大学 大学院獣医学研究科修了
1949年　東京農工大学 　　大学院獣医学研究科修了 　　獣医学博士 1952年　カリフォルニア大学 　　ロサンゼルス校研究員 1961年　理学博士 　　（北海道大学） City of Hope National Medical Center研究員 大野　乾（おおの すすむ、1928年2月1日 年1月13日）

7 遺伝子音楽 「音楽が音楽たる由縁は、主題が少しずつ変化しならが繰り返されていくところにありますが、同様に繰り返しを持つDNAも音楽に変換しえるわけです」。 この大野　乾さんのアイデアに基づきDNAの塩基配列を音楽にしたのが始まりです（1986）。電子音楽ならぬ遺伝子音楽です。

8 遺伝子音楽

9 遺伝子音楽 以前あったGeneMusic.orgのトップページには、
　「すべての芸術的な創作活動は、ヒトの脳から生まれる。もっとも基本的なことは、情報の伝達とコミュニケーションである。生命の情報はDNA、RNA、タンパク質分子にある。音楽は情報の一つの形であり、その流れや伝達のルールは自然界の場合と似ているに違いない。

10 遺伝子音楽 自然界のルールは、１）進化、２）共通の祖先型、３）変異、４）自然選択である。これらのルールは音楽にもあてはめることができる。」

11 遺伝子音楽 塩基のATCGを音符に変換するルールは以下の通りです。分子量の大きい順に低い音から（ただしレから）並べています。

12 DNAと音楽 ここでは、広島大学両生類研究施設の三浦郁夫さんと広島国泰寺高校が行ったプロジェクト「オオサンショウウオのDNAの塩基配列を明らかにする」の一環として行われた、塩基配列を音楽に変換した例を取り上げます。

13 DNAと音楽 １．オオサンショウウオHoxA13遺伝子 ２．ヒトのHoxA13遺伝子 ３． ミトコンドリアのATPase8遺伝子
作曲：三浦郁夫（広島大学大学院理学研究科両生類研究施設）と広島国泰寺高校生物班，編曲・演奏：Trevayne Fernandez (Australian Music Examination Board) ２．ヒトのHoxA13遺伝子 ３． ミトコンドリアのATPase8遺伝子　 作曲：坪北紗綾香（エリザベト音楽大学大学院音楽研究科音楽教育学専攻），演奏：松本愛（エリザベト音楽大学大学院音楽研究科宗教音楽学（オルガン）専攻修了）

14 HoxA13遺伝子の役割 この遺伝子は、ヒトの場合、「指」を作るときにはたらく遺伝子です。番組にも出てきましたね。
簡単に言うと遺伝子のスイッチを入れる（「点灯」の状態にする）タンパク質の遺伝子です。 詳しいことは、後でまたお話します。お楽しみに。

15 DNAと音楽 楽譜です。

16 ヒトHoxA13遺伝子DNA SQ Sequence 1167 BP;
atgacagcct ccgtgctcct ccacccccgc tggatcgagc ccaccgtcat gtttctctac gacaacggcg gcggcctggt ggccgacgag ctcaacaaga acatggaagg ggcggcggcg gctgcagcag cggctgcagc ggcggcggct gccggggccg ggggcggggg cttcccccac ccggcggctg cggcggcagg gggcaacttc tcggtggcgg ccgcggccgc ggctgcggcg gccgccgcgg ccaaccagtg ccgcaacctg atggcgcacc cggcgccctt ggcgccagga gccgcgtccg cctacagcag cgcccccggg gaggcgcccc cgtcggctgc cgccgctgct gccgcggctg ccgctgcagc cgccgccgcc gccgccgcgt cgtcctcggg aggtcccggc ccggcgggcc cggcggcggc agaggcggcc aagcaatgca gcccctgctc ggcagcggcg cagagctcgt cggggcccgc ggcgctgccc tatggctact tcggcagcgg ctactacccg tgcgcccgca tgggcccgcc ccccaacgcc atcaagtcgt gcccccagcc cccctcggcc gccgccgccg ccgccttcgc ggacaagtac atggataccg ccggcccagc tgccgaggag ttcagctccc gcgctaagga gttcgcgttc taccaccagg gctacgcagc cgggccttac caccaccatc agcccatgcc tggctacctg gatatgccag tggtgccggg cctcgggggc cccggcgagt cgcgccacga acccttgggt cttcccatgg aaagctacca gccctgggcg ctgcccaacg gctggaacgg ccaaatgtac tgccccaaag agcaggcgca gcctccccac ctctggaagt ccactctgcc cgacgtggtc tcccatccct cggatgccag ctcctatagg agggggagaa agaagcgcgt gccttatacc aaggtgcaat taaaagaact tgaacgggaa tacgccacga ataaattcat tactaaggac aaacggaggc ggatatcagc cacgacgaat ctctctgagc ggcaggtcac aatctggttc cagaacagga gggttaaaga gaaaaaagtc atcaacaaac tgaaaaccac tagttaa

17 HoxA13タンパク質 アミノ酸が388個、つながったタンパク質です。マゼンダの部分でDNAと結合します。下線部がメロディー。
MTASVLLHPR WIEPTVMFLY DNGGGLVADE LNKNMEGAAA AAAAAAAAAA AGAGGGGFPH 　　　 70 　　　　80 　　　　90 　 　　100 　　　110　　　　120 PAAAAAGGNF SVAAAAAAAA AAAANQCRNL MAHPAPLAPG AASAYSSAPG EAPPSAAAAA 　　　 130 　　　140 　　　　150 　　　160 　　　　170 　　　180 AAAAAAAAAA AAASSSGGPG PAGPAGAEAA KQCSPCSAAA QSSSGPAALP YGYFGSGYYP CARMGPHPNA IKSCAQPASA AAAAAFADKY MDTAGPAAEE FSSRAKEFAF YHQGYAAGPY HHHQPMPGYL DMPVVPGLGG PGESRHEPLG LPMESYQPWA LPNGWNGQMY CPKEQAQPPH LWKSTLPDVV SHPSDASSYR RGRKKRVPYT KVQLKELERE YATNKFITKD KRRRISATTN LSERQVTIWF QNRRVKEKKV INKLKTTS アミノ酸が388個、つながったタンパク質です。マゼンダの部分でDNAと結合します。下線部がメロディー。

18 別の例で、 DNA sequence of mouse immunoglobulin gamma variable region of the heavy chain with an anti-4-hydroxy-3-nitrophenylacetyl specificity. The music was published by Susumu Ohno & Marty Jabara in 1986. 演奏はYonatan Cohen For comparison, 次は同じくYonatan Cohenの演奏による Alexander Scriabinの Etude op. 8 no. 1 in C sharp Major.

19 興味があれば、 以下のサイトを訪ねてください。 http://www.whozoo.org/mac/Music/Sources.htm

20 前回ビデオで見たことは 前回のビデオでイメージが膨らんだと思います。もう少し生物学的なコアの部分を学んでいきましょう。
「mRNAをリボソームにかけると、その進行に伴ってコドンに合致するアミノ酸が取り込まれてつなぎ合わされ、タンパク質になります。」 という部分です。

21 もう一度、大まかな復習 タンパク質とDNAは、まったく異なる分子です。 タンパク質 DNA
20種類のアミノ酸が、鎖状につながったもので、側鎖の並び方に意味がある（形を通して機能を決めている） 4種類のヌクレオチドが、鎖状につながったもので塩基（ATCG）の並び方に意味がある

22 もう一度、大まかな復習 タンパク質とDNAは、まったく異なる分子です。 タンパク質 DNA 本当はもっと長いが、、 こっちが設計図
こっちが実働部隊

23 ヒトHoxA13遺伝子DNA SQ Sequence 1167 BP;
atgacagcct ccgtgctcct ccacccccgc tggatcgagc ccaccgtcat gtttctctac gacaacggcg gcggcctggt ggccgacgag ctcaacaaga acatggaagg ggcggcggcg gctgcagcag cggctgcagc ggcggcggct gccggggccg ggggcggggg cttcccccac ccggcggctg cggcggcagg gggcaacttc tcggtggcgg ccgcggccgc ggctgcggcg gccgccgcgg ccaaccagtg ccgcaacctg atggcgcacc cggcgccctt ggcgccagga gccgcgtccg cctacagcag cgcccccggg gaggcgcccc cgtcggctgc cgccgctgct gccgcggctg ccgctgcagc cgccgccgcc gccgccgcgt cgtcctcggg aggtcccggc ccggcgggcc cggcggcggc agaggcggcc aagcaatgca gcccctgctc ggcagcggcg cagagctcgt cggggcccgc ggcgctgccc tatggctact tcggcagcgg ctactacccg tgcgcccgca tgggcccgcc ccccaacgcc atcaagtcgt gcccccagcc cccctcggcc gccgccgccg ccgccttcgc ggacaagtac atggataccg ccggcccagc tgccgaggag ttcagctccc gcgctaagga gttcgcgttc taccaccagg gctacgcagc cgggccttac caccaccatc agcccatgcc tggctacctg gatatgccag tggtgccggg cctcgggggc cccggcgagt cgcgccacga acccttgggt cttcccatgg aaagctacca gccctgggcg ctgcccaacg gctggaacgg ccaaatgtac tgccccaaag agcaggcgca gcctccccac ctctggaagt ccactctgcc cgacgtggtc tcccatccct cggatgccag ctcctatagg agggggagaa agaagcgcgt gccttatacc aaggtgcaat taaaagaact tgaacgggaa tacgccacga ataaattcat tactaaggac aaacggaggc ggatatcagc cacgacgaat ctctctgagc ggcaggtcac aatctggttc cagaacagga gggttaaaga gaaaaaagtc atcaacaaac tgaaaaccac tagttaa

24 HoxA13タンパク質 アミノ酸が388個、つながったタンパク質です（一つのアルファベットが一つのアミノ酸を表しています）。
MTASVLLHPR WIEPTVMFLY DNGGGLVADE LNKNMEGAAA AAAAAAAAAA AGAGGGGFPH 　　　 70 　　　　80 　　　　90 　 　　100 　　　110　　　　120 PAAAAAGGNF SVAAAAAAAA AAAANQCRNL MAHPAPLAPG AASAYSSAPG EAPPSAAAAA 　　　 130 　　　140 　　　　150 　　　160 　　　　170 　　　180 AAAAAAAAAA AAASSSGGPG PAGPAGAEAA KQCSPCSAAA QSSSGPAALP YGYFGSGYYP CARMGPHPNA IKSCAQPASA AAAAAFADKY MDTAGPAAEE FSSRAKEFAF YHQGYAAGPY HHHQPMPGYL DMPVVPGLGG PGESRHEPLG LPMESYQPWA LPNGWNGQMY CPKEQAQPPH LWKSTLPDVV SHPSDASSYR RGRKKRVPYT KVQLKELERE YATNKFITKD KRRRISATTN LSERQVTIWF QNRRVKEKKV INKLKTTS アミノ酸が388個、つながったタンパク質です（一つのアルファベットが一つのアミノ酸を表しています）。

25 DNAとタンパク質 つまり、DNA（の塩基の配列）はアミノ酸の並び方を決めている指令書（だから遺伝子）なのです。 タンパク質 DNA
3つの塩基（コドン）が1つのアミノ鎖 指令書に従って20種類のアミノ酸の配列が決まる この間を取り持つものがRNA

26 DNAからタンパク質へ 設計図(遺伝情報、DNA) 遺伝情報とタンパク質の仲立ちとなるRNA タンパク質が構造と機能を実現
転写（transcription） 遺伝情報とタンパク質の仲立ちとなるRNA 翻訳（translation） タンパク質が構造と機能を実現 （セントラル・ドグマ）

27 DNAからタンパク質へ セントラルドグマ DNAは核から外に出ないので、DNAとタンパク合成の間を取り持つのがメッセンジャーRNA（mRNA）です。

28 細胞の模式図

29 サイトゾール 核 DNA リボソーム mRNA 細胞膜 粗面小胞体 ゴルジ装置 原料のアミノ酸

30 DNAからタンパク質へ １）DNAからmRNAへ
この過程を転写（transcription）と呼びます。

31 DNAからタンパク質へ ２）mRNAからタンパク質へ
この過程を翻訳（translation）と呼びます。

32 ここでDNAとRNAの違い DNA RNA １）糖はデオキシ リボース １）糖はリボース ２）塩基はATCG ２）塩基はAUCG ３）二本鎖
　リボース １）糖はリボース ２）塩基はATCG ２）塩基はAUCG ３）二本鎖 ３）一本鎖 細胞は３種類のRNAを使っています。１つ目はすでに出てきたmRNA、２つ目はリボソームの建築材料であるrRNA、３つ目がアミノ酸の運び屋 tRNA

33 転写の過程 それでは、転写の過程をお話しましょう。
我々は、情報を書き写すためはコピー機を使ったり、鉛筆で筆写したりしますが、核の中では、酵素タンパク質がこの役目を果たします。 酵素の名前は、RNAポリメラーゼです。

34 ここでもう一度DNAの構造 DNAは、デオキシリボースという糖（Sugar）とリン酸（Phosphate）の骨格から、塩基（Base）が突き出た構造でしたね。それが2本、向かいあっています。

35 DNA分子を簡単に書くと 5’ PSPSPSPSPSPSPSPSPSPSPSPSPSPS
A T C G A T C G A T C G A T 3’ T A G C T A G C T A G C T A SPSPSPSPSPSPSPSPSPSPSPSPSPSP 3’ 5’ この間が水素結合

36 転写の過程 RNAの鎖の伸長は必ず５’→３’の方向（酵素の性質による）
(5') ATGGAATTCTCGCTC(3')（コード鎖、sense strand） (3') TACCTTAAGAGCGAG(5')（鋳型鎖、antisense strand） (5‘) AUGGAAUUCUCGCUC(3’)（転写された一本鎖RNA） RNAの鎖の伸長は必ず５’→３’の方向（酵素の性質による）

37 転写の過程 転写の過程を示す動画を見てみましょう。

38 RNAポリメラーゼ 転写は酵素であるRNAポリメラーゼによって触媒

39 RNAポリメラーゼ RNAポリメラーゼは、DNAの二重ラセンをほどきながら、二本鎖のうち鋳型となる鎖の塩基の配列を読んで、これと相補的な塩基をもったヌクレオチドを取り込み結合していきます。 RNAの鎖の伸長は必ず５’→３’の方向

40 転写（頭だし）の過程 DNAの塩基配列にはアミノ酸配列をコードしている領域と、転写の調節に関与する領域があります。
開始コドン（ATG）のすぐ上流には、プロモーターという領域があります。 真核生物では、プロモーター領域にTATAAAという配列が共通して存在します（開始コドン上流30塩基を中心）。

41 転写（頭だし）の過程 この領域をTATA boxとかホグネス配列とか呼ぶ。 TATA boxに転写因子（タンパク質）が結合。
これを目印にRNAポリメラーゼ（やその他の転写因子）が結合。

42 転写の方向 プロモーターはRNAポリメラーゼの着地点であるとともに、この酵素がDNA上を滑っていく方向も規定します。
したがって、二本鎖のうちのどちらが鋳型鎖になるかは、プロモーターの配置によって決まることになります。

43 翻訳の過程 それでは、翻訳の過程をお話しましょう。
すでにお話したように、翻訳とはmRNAをリボソームという塩基語→アミノ酸語変換機にかけて、タンパク質をつくる過程です。 材料であるアミノ酸はどのように調達するのでしょうか。

44 材料の調達 アミノ酸をリボソームに運ぶ、運び屋が必要です。
それがRNAの一つであるtRNA（transfer RNA、転移RNAとか運搬RNA）です。

45 tRNAの構造 tRNAが塩基語とアミノ酸語のアダプターとして機能するためには、コドン認識部位とアミノ酸連結部位が必要。 クローバ型モデル

46 tRNAの構造 特定のアミノ酸を３’に結合 一本鎖内に水素結合 アミノ酸に対応したアンチコドン

47 tRNAの構造 実際の形は、下の図のようなL字型をしていて、右端にアミノ酸を結合、下端にアンチコドンがあります。

48 tRNAの構造 3‘末端はCCAで、Aにアミノ酸が結合 アンチコドン部は規則的な3段構造。

49 tRNAにアミノ酸を付加 アミノアシルｔRNA合成酵素が、特定のアミノ酸を対応するｔRNAに付加して、サイトゾール中に用意しておく

50 リボソームの構造

51 翻訳の場であるリボソーム リボソームはRNAの一つであるrRNA（ribosomal RNA、リボソームRNA)とタンパク質の複合体です。
細胞のなかで働いている、マイクロマシーンの一つといえるでしょう。

52 リボソームの構造

53 リボソーム形成には、、、 １）核小体で転写された ｒRNA ２）サイトゾールで合成されたタンパク質が核へ

54 リボソームの模式図

55 翻訳の過程 翻訳の過程を示す動画を見てみましょう。

56 翻訳の開始 mRNA ＋ リボソーム小顆粒 メチオニンtRNA （P部位に座る） リボソーム大顆粒
隣席のA部位に対応するアミノアシルｔRNAが座り、翻訳開始

57 翻訳の開始

58 ペプチド鎖の伸長

59 翻訳の終了

60 翻訳の終了 mRNA・リボソーム複合体 リボソーム大顆粒 リボソーム小顆粒 大小顆粒はリサイクルされる 完成したタンパク質

61 サイトゾール 核 DNA リボソーム mRNA 細胞膜 粗面小胞体 ゴルジ装置 原料のアミノ酸

62 二つの合成経路

63 サイトゾールでは リボソームがmRNAでつながっている。左の方のリボソームからはペプチド鎖が延びているのが見える。

64 粗面小胞体では バーは50μm

65 分泌性タンパク質の合成 先頭にシグナルペプチドが付加している。膜タンパク質の場合も同じ。

66 細胞内のソーティング リボソーム →サイトゾール →粗面小胞体 →顆粒 →細胞膜 核 ミトコンドリア 葉緑体 ペルオキシゾーム

67 細胞内のソーティング リボソーム →サイトゾール →粗面小胞体 →顆粒 →細胞膜 核 ミトコンドリア 葉緑体 ペルオキシゾーム

68 分泌タンパク質の一次構造 翻訳直後の、卵白リゾチームの一次構造は次のとおり
　　　 1 Met Arg Ser Leu Leu Ile Leu Val Leu Cys Phe Leu Pro Leu Ala 15 16 Ala Leu Gly Lys Val Phe Gly Arg Cys Glu Leu Ala Ala Ala Met 30 31 Lys Arg His Gly Leu Asp Asn Tyr Arg Gly Tyr Ser Leu Gly Asn 45 46 Trp Val Cys Ala Ala Lys Phe Glu Ser Asn Phe Asn Thr Gln Ala 60 61 Thr Asn Arg Asn Thr Asp Gly Ser Thr Asp Tyr Gly Ile Leu Gln 75 76 Ile Asn Ser Arg Trp Trp Cys Asn Asp Gly Arg Thr Pro Gly Ser 90 91 Arg Asn Leu Cys Asn Ile Pro Cys Ser Ala Leu Leu Ser Ser Asp 105 106 Ile Thr Ala Ser Val Asn Cys Ala Lys Lys Ile Val Ser Asp Gly 120 121 Asn Gly Met Asn Ala Trp Val Ala Trp Arg Asn Arg Cys Lys Gly 135 136 Thr Asp Val Gln Ala Trp Ile Arg Gly Cys Arg Leu マゼンダ色がシグナルペプチド

69 卵白リゾチーム リゾチーム（lysozyme）は、細菌の細胞壁を構成するN-アセチルムラミン酸とN-アセチルグルコサミン間の結合を切断する。
1 2    3    4    5    6    7    8    9   10      Lys Val Phe Gly Arg Cys Glu Leu Ala Ala Ala Met Lys Arg His Gly Leu Asp Asn Tyr Arg Gly Tyr Ser Leu Gly Asn Trp Val Cys Ala Ala Lys Phe Glu Ser Asn Phe Asn Thr Gln Ala Thr Asn Arg Asn Thr Asp Gly Ser Thr Asp Tyr Gly Ile Leu Gln Ile Asn Ser Arg Trp Trp Cys Asn Asp Gly Arg Thr Pro Gly Ser Arg Asn Leu Cys Asn Ile Pro Cys Ser Ala Leu Leu Ser Ser Asp Ile Thr Ala Ser Val Asn Cys Ala Lys Lys Ile Val Ser Asp Gly Asn Gly Met Asn Ala Trp Val Ala Trp Arg Asn Arg Cys Lys Gly Thr Asp Val 120  121 Gln Ala Trp Ile Arg Gly Cys Arg Leu リゾチーム（lysozyme）は、細菌の細胞壁を構成するN-アセチルムラミン酸とN-アセチルグルコサミン間の結合を切断する。

70 リゾチームの比較 □部分はシグナル、赤字のアミノ酸が異なる 活性部位：E:グルタミン酸、D:アスパラギン酸
eggwhite MRSLLILVLC FLPLAALGKV FGRCELAAAM KRHGLDNYRG YSLGNWVCAA human MKALIVLGLV LLSVTVQGKV FERCELARTL KRLGMDGYRG ISLANWMCLA eggwhite KFESNFNTQA TNRN-TDGST DYGILQINSR WWCNDGRTPG SRNLCNIPCS Human KWESGYNTRA TNYNAGDRST DYGIFQINSR YWCNDGKTPG AVNACHLSCS eggwhite ALLSSDITAS VNCAKKIVSD GNGMNAWVAW RNRCKGTDVQ AWIRGCRL human ALLQDNIADA VACAKRVVRD PQGIRAWVAW RNRCQNRDVR QYVQGCGV □部分はシグナル、赤字のアミノ酸が異なる 活性部位：E:グルタミン酸、D:アスパラギン酸 SS結合：24-145(146), (134), 82(83)-98(99), 94(95)-112(113)

71 ヒトリゾチーム ヒトでは、涙のなかに含まれていて殺菌に寄与する。他に免疫にも関与する
1 2    3    4    5    6    7    8    9   10      Lys Val Phe Glu Arg Cys Glu Leu Ala Arg Thr Leu Lys Arg Leu 15 16 Gly Met Asp Gly Tyr Arg Gly Ile Ser Leu Ala Asn Trp Met Cys 30 31 Leu Ala Lys Trp Glu Ser Gly Tyr Asn Thr Arg Ala Thr Asn Tyr 45 46 Asn Ala Gly Asp Arg Ser Thr Asp Tyr Gly Ile Phe Gln Ile Asn 60 61 Ser Arg Tyr Trp Cys Asn Asp Gly Lys Thr Pro Gly Ala Val Asn 75 76 Ala Cys His Leu Ser Cys Ser Ala Leu Leu Gln Asp Asn Ile Ala 90 91 Asp Ala Val Ala Cys Ala Lys Arg Val Val Arg Asp Pro Gln Gly 105 106 Ile Arg Ala Trp Val Ala Trp Arg Asn Arg Cys Gln Asn Arg Asp 120 121 Val Arg Gln Tyr Val Gln Gly Cys Gly Val ヒトでは、涙のなかに含まれていて殺菌に寄与する。他に免疫にも関与する

72 ヒトリゾチーム 黄色い棒がSS結合

73 ヒトリゾチーム 活性部位：E:グルタミン酸とD:アスパラギン酸が向かい合う位置関係になります。鋏の上の刃と下の刃になるのです。

74 ヒトリゾチーム SS結合が4本あって、三次構造に寄与している。SS結合というのは、２つのシステインの側鎖－CH2SHのSHが、
1 2    3    4    5    6    7    8    9   10      Lys Val Phe Glu Arg Cys Glu Leu Ala Arg Thr Leu Lys Arg Leu 15 16 Gly Met Asp Gly Tyr Arg Gly Ile Ser Leu Ala Asn Trp Met Cys 30 31 Leu Ala Lys Trp Glu Ser Gly Tyr Asn Thr Arg Ala Thr Asn Tyr 45 46 Asn Ala Gly Asp Arg Ser Thr Asp Tyr Gly Ile Phe Gln Ile Asn 60 61 Ser Arg Tyr Trp Cys Asn Asp Gly Lys Thr Pro Gly Ala Val Asn 75 76 Ala Cys His Leu Ser Cys Ser Ala Leu Leu Gln Asp Asn Ile Ala 90 91 Asp Ala Val Ala Cys Ala Lys Arg Val Val Arg Asp Pro Gln Gly 105 106 Ile Arg Ala Trp Val Ala Trp Arg Asn Arg Cys Gln Asn Arg Asp 120 121 Val Arg Gln Tyr Val Gln Gly Cys Gly Val SS結合が4本あって、三次構造に寄与している。SS結合というのは、２つのシステインの側鎖－CH2SHのSHが、 ーS-S－という形になること。

75 膜タンパク質 糖鎖 タンパク質 脂質の二重膜（lipid bilayer）である。

76 細胞内のソーティング リボソーム →サイトゾール →粗面小胞体 →顆粒 →細胞膜 核 ミトコンドリア 葉緑体 ペルオキシゾーム

77 膜タンパク質の場合

78 膜タンパク質の場合

79 タンパク質の形が重要 タンパク質の立体構造がいかに大切かということが、よくわかりますよね。
熱を加えたり、pHが偏ったりすると、この形が崩れて、酵素としての働きが失われてしまいます。 酵素に活性を表すための、最適温度や最適pHが存在するのはこのためです。

80 きょうはちょっと難しかった？ かもしれませんが、皆が知りたいと思っている突然変異や生物の形作りを知るためには、避けて通れないところなので、ついてきてくださいね。 次回は、細胞が数を増やす、について話しましょう。お楽しみに。