DNA(deoxyribonucleic acid)

核酸のひとつ。デオキシリボ核酸とも呼ばれる。デオキシリボースを含む、細胞核の中の酸性を示す物質であることから名付けられた。*1

リン酸デオキシリボース核酸塩基の3つが結合してできたデオキシリボヌクレオチドが連なった重合体。全長2m、幅2nmとされる。*2

DNAの一部(塩基配列)は遺伝情報を持つ遺伝子の本体である。遺伝子の部分はDNA全体の1.5%程度で、残りの部分は遺伝子ではない。

真核細胞DNAでは、1つのタンパク質をつくるDNA領域の中に、タンパク質をコードする部分(エキソン)が分割されていて、その間にタンパク質をコードしない部分(イントロン)が含まれていることがあります。転写後、mRNAは部分的な切断や付加(スプライシング)を受けて、エキソン部分だけの成熟mRNAになります。*3

DNAは細胞核核様体に存在するが、ミトコンドリア葉緑体にも少量のDNAがある。*4

人間の体細胞1個あたり46本のDNA(染色体)がある。

生体内でのDNAの構造

二本のDNAによる二重螺旋構造(double helix)を持つ。デオキシリボヌクレオチドが持つ4種類の塩基アデニングアニンチミンシトシン)が対応する塩基水素結合で結びつくことで二重螺旋構造となる。

DNAの二重螺旋構造

出典: 技術評論社 桂義元 免疫はがんに何をしているのか? 見えてきた免疫のメカニズム 2016/12/25

DNAには向きがあり、2本のDNAは核酸塩基間の水素結合を介して逆平行で向かい合う。*5

細くて長い糸状の物質なので、の中でもつれてしまわないようにヒストンと呼ばれるタンパク質に巻きついている。このDNAがタンパク質に巻きついたもののことをクロマチン細胞分裂時には染色体)と呼ぶ。

DNAはアルカリによって変性して一本ずつに分離する。

DNAは,中性付近のpH塩基間に水素結合を形成しているが,pHが9.2を越えると塩基の脱プロトン化が始まり,水素結合が壊れてDNAは変性する(一本鎖になる).本来,この変性状態は穏和な変化に対しては,可逆的(つまりpHを戻せば,DNAは二本鎖に戻る)であるが,急激な変化には対応できず二本鎖に戻ることができない.*6

上図は一般的に知られている二重螺旋構造(B型DNA)であるが、これ以外にも左巻きDNAであるZ型DNAが存在する。また、二本鎖以外にも一本鎖DNAをはじめ、三本鎖DNAや四本鎖DNAなども存在し、生命活動に大きく貢献している。*7

*1NHK高校講座 | 生物基礎 DNA・遺伝子・ゲノム: http://www.nhk.or.jp/kokokoza/tv/seibutsukiso/index.html
*2技術評論社 武村政春 DNAを操る分子たち エピジェネティクスという不思議な世界(2012/3/15)
*3技術評論社 東京薬科大学 生命科学部 工藤佳久 都波幹夫 生命科学がわかる
*4福岡大学 核酸の化学構造: http://www.sc.fukuoka-u.ac.jp/~bc1/Biochem/nuclacid.htm
*5摂南大学薬学部 微生物学研究室 生化学Ⅲ 第2回 核酸の種類・構造と特徴: http://www.setsunan.ac.jp/~p-bisei/Lecture_files/Biochem-III%20file%2002.pdf
*6いまさら聞けないプラスミド抽出法の原理: https://www.sbj.or.jp/wp-content/uploads/file/sbj/8909/8909_yomoyama_1.pdf
*7化学から見たDNAの基礎 遺伝子情報の複製・伝達のための優れた分子構造 九州工業大学応用化学科 教授 竹中繁織: https://www.jstage.jst.go.jp/article/kakyoshi/66/2/66_84/_pdf/-char/ja

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このページの最終更新日時: 2019-05-25 (土) 13:44:26