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

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1 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

2 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

3 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

4 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

5 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

6 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

7 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

8 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

9 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

10 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）　

11 DNAの二重らせん ↑ 5’末端 ↑ 3’末端 20Å Major groove 12Å 34Å Minor groove 6Å 3’末端
　↑ 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

12 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

13 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）

14 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

15 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

16 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

17 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

18 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

19 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

20 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）