染色体の構造を説明できる

(1)

生化学Ⅲ 第３回遺伝情報を担う分子-１

今回のSBOs

遺伝子発現に関するセントラルドグマについて概説できる

染色体の構造を説明できる

生化学ⅢSBO-4

遺伝子発現に関するセントラルドグマについて概説できる

CentralDogma

SBO-4課題(予習＆復習)-1

遺伝子とセントラルドグマに関連する基本的な用語の意味について確認し、ノートにまとめること。

セントラルドグマ、複製、転写、翻訳、逆転写

SBO-4小テスト-1

セントラルドグマとは、遺伝情報がDNAからRNA、RNAからタンパク質の順で受け渡されることにより、遺伝子の機能が発揮される過程を説明する概念である。

Yes No

SBO-4小テスト-2

RNAの合成過程を示す用語はどれか。１つ選べ。

１．分裂２．複製３．翻訳４．転写５．交配

SBO-4小テスト-3

セントラルドグマに関する記述として正しいのはどれか。１つ選べ。

１．原核生物に対しては、あてはまらない概念である。

２．細胞分裂時にのみ、あてはまる概念である。

３．DNAは、生体内の様々な反応を触媒する。

４．転写時にRNAに生じた変異は、次世代に遺伝しない。

５．アミノ酸の配列情報をもとにRNAを合成する過程が知られている。

DNAと遺伝子の謎-１

DNAはどのような仕組みで子孫(娘細胞)に伝わるのか？

DNAと遺伝子の謎-２

どのような仕組みでDNAの持つ情報が細胞

内の様々な分子の働きとして反映されるの

か？

(2)

DNAと遺伝子の謎-３

なぜ４種類のヌクレオチド(塩基)だけで多種多様な遺伝情報を規定することができるのか？

復習・基礎生命科学p147-151

7-1DNAと遺伝子

２ゲノムと遺伝子

DNA 原本

永久保存版 DNAの複製

DNA

原本

^{情報の流れ}

永久保存版

①DNAは永久保存

DNAはDNAを鋳型として合成される。

DNAとRNAの役割分担

細胞内の決まり

RNA

＿＿＿

情報の流れ

②一方通行

DNAをもとにRNAがつくられる

DNA 原本

永久保存版

DNA 原本

RNA コピー

情報の流れ

永久保存版使い捨て

③RNAは使い捨て

DNAをもとにRNAがつくられる

DNA 原本

RNA コピー

情報の流れ

例外はレトロウイルスなど

RNAをもとにDNAがつくられる逆転写

RNAはDNAが持つ遺伝情報を細胞内の機能に置き換える媒体としての役割を持つ。

DNA 原本

RNA コピー

情報の流れ

例外はレトロウイルスなど

RNAの役割とタンパク質合成タンパク質は、リボソームとtRNAの働きによってmRNAの配列情報をもとに合成される。

RNA コピー

Protein

情報の流れ

使い捨て使い捨て

(3)

セントラルドグマ

DNA

↓複製 DNA

↓転写 RNA

↓翻訳タンパク質

Centraldogmaofmolecularbiology

分子生物学の中心原理 (中心教義)。1958年、

F・クリックが提唱した。

＊現在ではRNAからDNA への逆転写が確認されている。

自己複製

細胞増殖の基本は分裂である。

染色体

複製

細胞が分裂する前に、染色体(遺伝物質：DNA) が複製される。

どうすれば同じ情報（塩基配列）を持つDNAを合成（複製）できるか？

p400図34-4DNAの半保存的複製

二本鎖DNAが一本鎖に分かれてから、それぞれのDNA鎖を鋳型にして新しい相補的な DNA鎖が合成される。

DNAの複製に関する３つの仮説

複製前のDNA 複製後のDNA

半保存的複製

保存的複製

分散的複製

メセルソンとスタールの実験

15Nのみを含む培地で培養した大腸菌

DNAを抽出する

遠心器

15Nのみを含むDNA

14Nのみを含むDNA

重い軽い

14Nのみを含む培地

？

(4)

第一世代第二世代

14Nを含む条件で培養

14N

15N

メセルソンとスタールは、DNAが半保存的に複製されることを証明した。

DNAの複製

C G A T

A T

C G

G T

T T G T A

DNA合成酵素は、鋳型DNAをもとにアデニンとチミン、シトシンとグアニンが必ず対になるよう新しいDNA鎖を合成する。

3' 5'

A C A

DNA合成酵素

伸長方向

5' 3'

DNAの情報をRNAに置き換える仕組みせつなんだいがくやくがくぶ

セツナンダイガクヤクガクブ

RNAポリメラーゼは分子コピー機 RNAポリメラーゼは、DNAをもとにRNAを合成する分子装置である。

RNAの合成（転写）

C G A T

A T

C G

G U

T T G U A

RNA合成酵素は、鋳型DNAをもとに相補的なRNA鎖を合成する。RNAではチミン(T)の代わりにウラシル(U)が使われる。

3' 5'

A C A

RNA合成酵素

伸長方向

5' 3'

ACGTGGTCAGAT...

DNAのTはRNAのUに相当する。

ACGTGGTCAGAT...

TGCACCAGTCTA...

例えばDNA(原本)の文字列が

なら

ACGUGGUCAGAU...

RNA(コピー)の文字列は

となる

核酸とタンパク質

DNA

(塩基配列)

mRNA

(塩基配列) タンパク質

(アミノ酸配列)

Ａ遺伝子

Ａタンパク質ＡmRNA

Ｂ

ＢＣ

Ｃ

Ｃ DNAにコードされた遺伝情報は、mRNAに転写され、

mRNAにコードされた遺伝情報は、タンパク質のアミノ酸配列に翻訳される。

核酸タンパク質

DNA ４種類の塩基(ACGT） 20種類のアミノ酸 Ala,Arg,Asp,Asn,Cys, Gln,Glu,Gly,His,Ile, Leu,Lys,Met,Phe,Pro, Ser,Thr,Trp,Tyr,Val RNA ４種類の塩基(ACGU）

(5)

4種類の塩基しかない核酸で、20種類のアミノ酸から構成されるタンパク質を合成するために、

どのような秘密が隠されているか？

A T G C C T T A C DNAとRNA:それぞれ4種類の塩基

?

Met Pro Tyr タンパク質:20種類のアミノ酸

１つのアミノ酸を規定する塩基の数組み合わせの数

１塩基４x１=４種類

２塩基４x４=16種類

３塩基４x４x４=64種類

A T G C C T T A C

３塩基で１組ならば、64種類の「文字」を表すことができる。

トリプレット説

タンパク質に含まれるアミノ酸は20種類あるが、

DNAの塩基は４種類しかない。F.クリックは、アミノ酸を４種類の塩基で指定するためには３個の塩基の組み合わせ(トリプレット)が必要であると考えた。

この説を裏付ける実験が必要だ

ニーレンバーグ-マティの実験

大腸菌

細胞破壊無細胞

タンパク質合成系合成RNA

①

②

③

ポリウラシル UUUUUUUUUUUUUUUU

ポリフェニルアラニン Phe-Phe-Phe-Phe

大腸菌のタンパク質合成装置

ウラシル-アデニン UAUAUAUAUAUAUAUA

チロシン-イソロイシン Tyr-Ile-Tyr-Ile

大腸菌のタンパク質合成装置

遺伝暗号の解読

ニーレンバーグとマティらの実験によって、遺伝暗号（トリプレットコドン）が解読された。

コドン

DNAとRNAは３つの塩基で１つのアミノ酸残基をコードする。これをコドン(codon)と呼ぶ。

p457図37-1コドン表

(6)

アミノ酸の省略表記

G（Gly）Glycine A（Ala）Alanine V（Val）Valine L（Leu）Leucine I（Ile）Isoleucine S（Ser）Serine P（Pro）Proline T（Thr）Threonine D（Asp）Asparticacid N（Asn）Asparagine

E（Glu）Glutamicacid Q（Gln）Glutamine H（His）Histidine K（Lys）Lysine C（Cys）Cysteine R（Arg）Arginine M（Met）Methionine F（Phe）Phenylalanine Y（Tyr）Tyrosine W（Trp）Tryptophan

アミノ酸配列の一般的表記例

1102030 MKEKEFQSKPSLTKREREVFELLVQDKTTK

314050 EIASELFISEKTVRNHISNA

アミノ末端

（N末端：N-terminal）

カルボキシ末端͒

（C末端：C-terminal）

タンパク質のアミノ酸配列を一次配列と呼ぶ。左端をN 末端にして、アミノ酸残基を１文字あるいは３文字で表記する。数字はアミノ酸残基の位置を示す。

遺伝暗号を解読してみよう

5'-CCUCGAGCCUGCACUAUAUGUGAA-3' p457のコドン表を参考に下記のRNA塩基配列をアミノ酸配列に翻訳して下さい。

3文字表記

1文字表記

遺伝暗号の解答

5'-CCUCGAGCCUGCACUAUAUGUGAA-3'

3文字表記

1文字表記

ProArgAlaCysThrIleCysGlu

PRACTICE Practice!

フレーム(frame)：コドンの読み枠 1つのコドンは3つの塩基で決まるため、同一DNA 鎖上でコドンの読み枠は3通り存在する。

例:5'-CCUCGAGCCUGCACUAUA-3' Frame-1:CCUCGAGCCUGCACUAUA Frame-2:CUCGAGCCUGCACUAUA*

Frame-3:UCGAGCCUGCACUAUA**

通常、１つのタンパク質は１つのフレームにコードされる（途中でフレームがずれない）。

開始コドンと終止コドン

タンパク質の生合成は、翻訳開始コドン(AUG) から始まり、翻訳終止コドン(UAA,UAG,UGA)で終結する。

AUG

リボソーム結合配列

リボソーム

UAA UAG UGA

Stop Start

＊AUGの他、UUG,GUGなどが翻訳開始コドンになることがある。

ORF

オープンリーディングフレーム ORFは翻訳開始コドン（AUG）から、終止コドン

（UAA,UAG,UGA）の１つ前のコドンまでの塩基配列を示す言葉。

（openreadingframe）

略してORF

語句使用例

○このORFにコードされるタンパク質は、

○3つの連続したORFが、

DNAのセンス鎖とアンチセンス鎖センス鎖：タンパク質をコードするDNA鎖アンチセンス鎖：センス鎖の逆側DNA鎖

例

センス鎖 5'-CCTCGAGCCTGCACTATA-3' アンチセンス鎖 3'-GGAGCTCGGACGTGATAT-5' mRNA 5'-CCUCGAGCCUGCACUAUA-3'

mRNAはアンチセンス鎖を鋳型に合成されるので、UをT に置換すればセンス鎖と同じ配列になる。

(7)

遺伝子発現練習問題

DNA配列

5'-GCCTATATGGAATCTTCAGCAGGGGAGTAACAA-3' 3'-CGGATATACCTTAGAAGTCGTCCCCTCATTGTT-5'

mRNA

5'-̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲-3'

Aminoacid

N-̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲-C 下記のDNAからmRNAを転写し、ORFを探して１文字表記のアミノ酸配列に翻訳して下さい。

DNAは上段がセンス鎖です。アミノ酸配列は１文字表記法で示し、Stopコドンは「＊」で示して下さい。

遺伝子発現練習問題解答

DNA配列

5'-GCCTATATGGAATCTTCAGCAGGGGAGTAACAA-3' 3'-CGGATATACCTTAGAAGTCGTCCCCTCATTGTT-5'

mRNA

5'-,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,-3'

Aminoacid

N-,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,-C

DNAは上段がセンス鎖です。アミノ酸配列は１文字表記法で示し、Stopコドンは「＊」で示して下さい。

GCCUAUAUGGAAUCUUCAGCAGGGGAGUAACAA

MESSAGE*

下記のDNAからmRNAを転写し、ORFを探して１文字表記のアミノ酸配列に翻訳して下さい。

まとめ：生命の基本システム

DNA

↓ RNA

↓ タンパク質

↓

細胞の機能

複製(replication)

↓↑

物質輸送

転写(transcription) 翻訳(translation) DNA→ 設計図の原本

設計図のコピー＆部品部品

代謝(metabolism)

核の働き

核は染色体DNAの存在部位であり、核内でDNAと RNAが合成される(DNAの複製とRNAの転写)。

Nucleus(yellow)andActin(red)

核の構造

核内には染色体と1~数個の核小体(仁)が存在する。核膜は脂質二重膜の内外二重構造になっている。

核小体の働き

核小体内ではリボソームRNA(rRNA)の合成とリボソーム (80Sリボソーム)の組み立てが行われる。

核膜孔

核膜には、イオン・タンパク質・RNAなどを透過させるための核膜孔が存在する。

小胞体の構造と働き

小胞体は脂質二重膜で構成される網目状や扁平袋状の細胞小器官で、タンパク質の合成や修飾に関与する。

小胞体膜とタンパク質合成

膜タンパク質や分泌タンパク質は、小胞体膜に付着したリボソームで合成される(粗面小胞体)。

真核細胞の分泌タンパク質

小胞体で合成された前駆体タンパク質は、小胞体内とゴルジ体内で切断や糖鎖付加などの修飾を受けて成熟タンパク質となる。

核：mRNA合成小胞体膜：分泌タンパク質合成

小胞体内：タンパク質修飾 (切断＆立体構造形成など)

ゴルジ体内：糖鎖修飾

分泌顆粒：細胞外へのタンパク質放出

生化学ⅢSBO-5 染色体の構造を説明できる

ChromosomeStructure

(8)

染色体とは？

染色体は遺伝子の集合体であり、遺伝情報を持つDNA(核酸)と、DNAと結合するタンパク質から構成される。

復習遺伝物質(DNAまたはRNA)の種類

真核生物染色体DNA(核DNA)、ミトコンドリアDNA、葉緑体DNA

原核生物染色体DNA、プラスミドDNA

ウイルスDNAまたはRNA

一般に真核細胞の染色体DNA(核DNA)や、原核細胞の染色体DNAをゲノムDNAとよぶ。

ミトコンドリアゲノム、葉緑体ゲノム、ウイルスゲノムなどと表現することがある

SBO-5課題(予習＆復習)-1

染色体の構造に関連する基本的な用語の意味について確認し、ノートにまとめること。

核、原核細胞、真核細胞、細胞周期、ヌクレオソーム、クロマチン、テロメア、セントロメア、

マイクロサテライト、DNA結合タンパク質、DNA の修飾

SBO-5小テスト-1

真核細胞の染色体は、DNAとタンパク質で構成されている。

Yes No

染色体

本来は真核生物の細胞周期の分裂期に見られる凝縮した構造体を指すが、広義にはミトコンドリアなどの細胞小器官や原核生物のゲノム（全ＤＮＡ）も含まれる。

7-1DNAと遺伝子

１生物種とDNA量

原核細胞と真核細胞

核

DNA (染色体)

核膜

細胞膜

原核細胞真核細胞

核様体

すべての細胞に染色体DNAと細胞膜が存在する。

原核細胞と真核細胞

核

DNA (染色体)

核膜

細胞膜

原核細胞真核細胞

核様体

原核細胞と真核細胞の最も重要な形態の違いは、

染色体DNAを包む核膜の有無である。

(9)

細菌と真核細胞の染色体構造比較

核膜

形態

塩基対数

推定ORF数

細菌（大腸菌）

無

環状２本鎖DNA

4.2x10⁶

4.4x10³

真核細胞（ヒト）

有

直鎖状２本鎖DNA

3.3x10⁹

4x10⁴?

核の染色体

真核生物の核の染色体は直鎖状DNA

ミトコンドリアの染色体

真核生物のミトコンドリア染色体は環状DNA

ヒトの場合、mtDNAの割合は細胞DNAの総量の約１％程度

ウイルスの遺伝物質(染色体)

原核生物や真核生物だけでなく、ウイルスにも固有の「染色体」があります。

原核生物に共通する特徴-追加

原核生物の染色体DNAは環状二本鎖DNAである。

細胞とDNAの長さ

大腸菌の細胞の長さは約2μmで、染色体DNAの長さは約1.6mm、太さは約2nmである。

細胞とDNAの長さ

A.大腸菌を20cmの円柱に例えると、DNAの長さは約1.6kmで太さは約0.2mmに相当する。

細胞とDNAの長さの不思議

A.小さな細胞の中でDNAが絡まないのは、DNAを巻き取ってコンパクトにまとめる仕組みがあるからです！

原核細胞のDNAとDNA結合タンパク質原核細胞の染色体DNAは、DNA結合タンパク質と複合体を形成する(細胞内のDNAは単独で存在しない)。

リールのようにDNAをまとめるタンパク質がありました！

原核細胞のDNAとDNA結合タンパク質原核細胞の染色体DNAの構造は、DNA結合タンパク質によって制御される。

原核細胞の核様体

原核細胞において染色体DNAが存在する領域は核様体と呼ばれ、特殊な顕微鏡を用いることで観察できる。

赤(FM4-64) 細胞膜青(DAPI) DNA 緑(HBS-GFP) DNA結合タンパク質枯草菌の蛍光顕微鏡観察：染色体DNA は原核生物のヒストン様タンパク質 HBSと結合している。

(10)

ミトコンドリアと葉緑体のDNA 核の染色体は直鎖状で、ミトコンドリアと葉緑体の染色体DNAは環状である。

核直鎖状DNA 葉緑体

環状DNA

ミトコンドリア環状DNA

p417図35-8 ミトコンドリアDNA 核のDNAの他に、ミトコンドリアにも独自のDNA が存在する(mtDNA)。mtDNAは環状二本鎖DNAである。

p417表35-3 ミトコンドリアDNAの特徴

ウイルスの基本構造

コア(核酸) カプシド

(タンパク質)

ヌクレオカプシド (核酸+タンパク質)

ウイルスの遺伝物質

ＤＮＡウイルスのＤＮＡは、直鎖状の一本鎖(singlestrand)または二本鎖 (doublestrand)の分子、あるいは環状二本鎖分子である。

直鎖状一本鎖ＤＮＡ (ssDNA)

直鎖状二本鎖ＤＮＡ (dsDNA)

環状二本鎖ＤＮＡ (dsDNA)

DNAウイルス

ウイルスの遺伝物質 DNAウイルス直鎖状

一本鎖ＤＮＡ

パルボウイルス(パルボウイルス科・伝染性紅斑)

直鎖状二本鎖ＤＮＡ

アデノウイルス(アデノウイルス科)

天然痘ウイルス(ポックスウイルス科）

単純ヘルペスウイルス(ヘルペスウイルス科)

環状二本鎖ＤＮＡ

パピローマウイルス(パピローマウイルス科・子宮頸がん）

Ｂ型肝炎ウイルス(ヘパドナウイルス科）

ウイルスの遺伝物質

ＲＮＡウイルスのＲＮＡは、直鎖状の一本鎖(singlestrand)または二本鎖 (doublestrand)の分子で、分節型と非分節型がある。

RNAウイルス

一本鎖（＋）

ＲＮＡ (ssRNA(+))

一本鎖（−）

ＲＮＡ (ssRNA(-))

二本鎖ＲＮＡ (dsRNA) 一本鎖（−）

ＲＮＡ (ssRNA(-))

非分節型分節型

ウイルスの遺伝物質 RNAウイルスの分類

一本鎖

（＋）

ＲＮＡ

ポリオウイルス(ピコルナウイルス科)

Ａ型肝炎ウイルス(ピコルナウイルス科)

ノロウイルス^{(カリシウイルス科)} ヒト免疫不全ウイルス(レトロウイルス科)

一本鎖

（−）

ＲＮＡ

Ａ型インフルエンザウイルス(オルトミクソウイルス科)

狂犬病ウイルス(ラブドウイルス科)

エボラウイルス(フィロウイルス科)

二本鎖

ＲＮＡロタウイルス^{（レオウイルス科）}

p413図35-5 ヒトの12番染色体

テロメアの反復配列

哺乳類 TTAGGG

線虫 TTAGGC

カイコ TTAGG

シロイヌナズナ TTTAAGG

(11)

セントロメアとテロメア

真核生物のDNAにいおて、紡錘糸(微小管)が付着する部分をセントロメアと呼ぶ。両末端にはテロメアが存在する。

5' 3'

3' 5'

テロメアセントロメアテロメア

（動原体）

相同染色体

二倍体の細胞では、両親から受け継いだ同じ種類の染色体が２つずつ存在する。これを相同染色体と呼ぶ。

１番染色体

２番染色体

３番染色体

二倍体の細胞(体細胞)

相同染色体

受精

精子由来卵由来精子と卵に由来する同じタイプの染色体

精子

卵

相同染色体

姉妹染色体

体細胞複製

姉妹染色体

複製によって生じる染色体のペア

分裂

相同染色体

相同染色体と姉妹染色体

姉妹染色体

相同染色体相同染色体相同染色体

姉妹染色体

7-2DNAの複製

１ DNAの存在様式

p410図35-3 染色体の構造

真核細胞のDNA

通常、真核細胞のDNAは凝集状態で存在する。

p409図35-2 DNAとヒストンヌクレオソーム＝コアヒストン＋145bpDNA

DNAとヒストン

DNA (酸性)

ヒストン (塩基性)

ヒストンH1

ヒストン8量体 (H2A,H2B,H3,H4)

(12)

7-5遺伝子発現

３真核生物の転写制御

p409表35-1 ヒストン修飾の意義ヒストンはDNAの複製・修復と、遺伝子の発現制御に関与する

DNAとヒストン

DNA (酸性)

ヒストン (アセチル化)

どうして離れていくの？ヒストンさん

俺の塩基性アミノ酸残基が、アセチル化しちまったのさ。

ユークロマチン

ヒストンのアセチル化により転写が促進される

ヘテロクロマチン

ヒストンのメチル化により転写が抑制される

ヒストンのメチル化の他、DNAのシトシンのメチル化も同様に染色体を凝集させる

クロマチンと遺伝子発現制御

染色体がほどけた部分(ループ)で遺伝子が活性化する

ヒストン修飾酵素クロマチン再校正複合体 RNAポリメラーゼ

DNAのメチル化

シトシンがメチル化され、5-メチルシトシンになる真核生物では特定の「CG」配列の「C」がメチル化される

DNAのメチル化

複製後もメチル化のパターンが維持される

染色体の構造を説明できる

今回のSBOs

遺伝子発現に関するセントラルドグマに ついて概説できる

染色体の構造を説明できる

Yes No

１．分裂 ２．複製 ３．翻訳 ４．転写 ５．交配

DNAはどのような仕組みで子孫(娘細胞)に 伝わるのか？

どのような仕組みでDNAの持つ情報が細胞

内の様々な分子の働きとして反映されるの

か？

なぜ４種類のヌクレオチド(塩基)だけで多 種多様な遺伝情報を規定することができる のか？

7-1DNAと遺伝子

２ ゲノムと遺伝子

DNA 原本

DNA

原本

①DNAは永久保存

RNA

＿＿＿

②一方通行

DNA 原本

DNA 原本

RNA コピー

③RNAは使い捨て

DNA 原本

RNA コピー

DNA 原本

RNA コピー

RNA コピー

Protein

DNA

↓複製 DNA

↓転写 RNA

↓翻訳 タンパク質

分子生物学の中心原理 (中心教義)。1958年、

F・クリックが提唱した。

＊現在ではRNAからDNA への逆転写が確認され ている。

複製

二本鎖DNAが一本鎖に分かれてから、それ ぞれのDNA鎖を鋳型にして新しい相補的な DNA鎖が合成される。

？

C G A T

A T

C G

G T

T T G T A

A C A

C G A T

A T

C G

G U

T T G U A

A C A

DNAのTはRNAのUに相当する。

ACGTGGTCAGAT...

TGCACCAGTCTA...

ACGUGGUCAGAU...

A T G C C T T A C DNAとRNA:それぞれ4種類の塩基

?

Met Pro Tyr タンパク質:20種類のアミノ酸

A T G C C T T A C

ポリウラシル UUUUUUUUUUUUUUUU

ポリフェニルアラニン Phe-Phe-Phe-Phe

大腸菌の タンパク質合成装置

ウラシル-アデニン UAUAUAUAUAUAUAUA

チロシン-イソロイシン Tyr-Ile-Tyr-Ile

大腸菌の タンパク質合成装置

1102030 MKEKEFQSKPSLTKREREVFELLVQDKTTK

314050 EIASELFISEKTVRNHISNA

例:5'-CCUCGAGCCUGCACUAUA-3' Frame-1:CCUCGAGCCUGCACUAUA Frame-2:CUCGAGCCUGCACUAUA*

Frame-3:UCGAGCCUGCACUAUA**

AUG

UAA UAG UGA

語句使用例

○このORFにコードされるタンパク質は、

○3つの連続したORFが、

DNA

↓ RNA

↓ タンパク質

↓

複製(replication)

遺伝子発現に関するセントラルドグマについて概説できる

１．分裂２．複製３．翻訳４．転写５．交配

DNAはどのような仕組みで子孫(娘細胞)に伝わるのか？

なぜ４種類のヌクレオチド(塩基)だけで多種多様な遺伝情報を規定することができるのか？

２ゲノムと遺伝子

↓翻訳タンパク質

＊現在ではRNAからDNA への逆転写が確認されている。

二本鎖DNAが一本鎖に分かれてから、それぞれのDNA鎖を鋳型にして新しい相補的な DNA鎖が合成される。

大腸菌のタンパク質合成装置

大腸菌のタンパク質合成装置

設計図のコピー＆部品部品

１生物種とDNA量

核直鎖状DNA 葉緑体

ミトコンドリア環状DNA

３真核生物の転写制御

ヒストン修飾酵素クロマチン再校正複合体 RNAポリメラーゼ