The Cell まとめノート #5 "DNA Replication, Repair, and Recombination"

Chapter5 "DNA Replication, Repair, and Recombination"のまとめ。

何が書いてあるか

5-1 "THE MAINTENANCE OF DNA SEQUENCES"

・すべての細胞では，DNA配列は高精度で維持され複製される。

5-2 "DNA REPLICATION MECHANISMS"

・DNA複製は，複製フォークと呼ばれるY字型の構造物で行われる。

・DNAポリメラーゼがヌクレオチド重合を5'-3'方向に触媒し，DNAテンプレート配列をもとにコピーする。

・鎖伸長に関わるポリメラーゼは3'-5'エキソヌクレアーゼ活性をもっており，誤った塩基が挿入された際に校正する。

・片側の配列（リーディング鎖）は連続的に重合され，もう片側の配列（ラギング鎖）は短い断片を順次形成して伸長していく。

・複製の開始にはRNAプライマーを要する。

・DNAヘリカーゼと一本鎖DNA結合(SSB)タンパク質が，DNAらせんを開くことで複製できるようにするのを助ける。

・DNAリガーゼとRNAプライマーを分解する酵素により，不連続に合成されたラギング鎖DNA断片をつなげる。

・DNAトポイソメラーゼは，DNA鎖を切断し再結合することで，DNA超らせん構造をほどく。

5-3 "THE INITIATION AND COMPLETION OF DNA REPLICATION IN CHROMOSOMES"

・細菌は通常，環状の染色体の中に単一の複製起点を持っている。

・真核生物は，直鎖状の染色体の中に複数の複製起点を持っており，細胞周期のうちS期のみで行われる。

・DNA 複製を開始するタンパク質は複製起点のDNA配列に結合して複製起点認識複合体（ORC）を形成して，複製フォーク形成を触媒する。

・真核生物は，テロメラーゼによって直線状の染色体の末端（テロメア）を複製する。

5-4 "DNA REPAIR"

・DNA鎖は，脱塩基，脱アミノ化，チミンダイマー形成などの損傷を受ける。

・塩基除去修復では，損傷を受けたされた塩基がDNAグリコシラーゼ酵素によって除去される。

・ヌクレオチド除去修復では，損傷を取り囲むDNA鎖の小さな部分をオリゴヌクレオチドとしてDNA二重らせんから除去する。

・除去された部位は，損傷を受けていないDNA鎖を鋳型として，DNAポリメラーゼとDNAリガーゼによって埋められる。

・二本鎖切断の修復機構として，相同組換えと非相同末端再結合がある。

5-5 "HOMOLOGOUS RECOMBINATION"

・相同組換えとは，一対の同一またはほぼ同一の二重のDNA分子間でDNA配列が交換される反応であり，二本鎖切断の修復や減数分裂での染色体の交叉で生じる。

・鎖交換のステップは，RecA/Rad51ファミリーのタンパク質などによって触媒される。

5-6 "TRANSPOSITION AND CONSERVATIVE SITE-SPECIFIC RECOMBINATION"

・トランスポゾンとは，細胞内においてゲノム上の位置を転移することのできる塩基配列である。

・トランスポゾンには，DNA型トランスポゾン，レトロウイルスのようなレトロトランスポゾン，非レトロウイルス性のレトロトランスポゾンの3つのクラスがある。

・Cre-loxP部位特異的組換えによって，特定の条件下でのみ遺伝子ノックアウトすることができる。

ノート

本記事のもくじはこちら：