デビッドHによって。 グエン博士
DNA鎖にヌクレオチドを付加する酵素はポリメラーゼと呼ばれ、その多くがあります。 どのタイプのポリメラーゼがどの機能をどのような状況で実行するかを理解することで、このトピックの複雑さが明らかになります。 DNAからRNAを作成する転写、およびDNAからDNAをコピーする複製のプロセスは、ヌクレオチドを長鎖に結合するためにポリメラーゼを必要とする主要な機能です。 細菌などの原核生物、およびヒト細胞などの真核生物は、状況に応じて、異なるまたは同様に機能することができるポリメラーゼを持っています。 ただし、ヌクレオチドを正確にリンクするという同じコアテーマは、原核生物と真核生物の両方に存在します。
真核生物の転写
RNAポリメラーゼII（RNA Pol II）は、転写中に生成される新しいDNA鎖にヌクレオチドを追加する酵素です。 これは、遺伝子の開始線近くのヌクレオチド配列であるTATAボックスに結合する転写因子のクラスターによって遺伝子の転写開始部位に動員されます。 これらの転写因子は、タンパク質のTFIIファミリー（ポリメラーゼIIの転写因子）と呼ばれます。 これらの転写因子は、RNAポリメラーゼIIが巻き戻されたDNAに沿って移動し始めるのを助けます。 移動するにつれて、フリーフローティングヌクレオチドをDNAのテンプレート鎖上の対応する塩基対と一致させることにより、ヌクレオチドを新しい鎖にリンクします。
DNA鎖にヌクレオチドを付加する酵素はポリメラーゼと呼ばれ、その多くがあります。 どのタイプのポリメラーゼがどの機能をどのような状況で実行するかを理解することで、このトピックの複雑さが明らかになります。 DNAからRNAを作成する転写、およびDNAからDNAをコピーする複製のプロセスは、ヌクレオチドを長鎖に結合するためにポリメラーゼを必要とする主要な機能です。 細菌などの原核生物、およびヒト細胞などの真核生物は、状況に応じて、異なるまたは同様に機能することができるポリメラーゼを持っています。 ただし、ヌクレオチドを正確にリンクするという同じコアテーマは、原核生物と真核生物の両方に存在します。
原核生物の転写
細菌のRNAポリメラーゼIIは、マルチサブユニットタンパク質複合体です。 真核生物のバージョンで起こるように、TFIIファミリータンパク質によって転写開始部位に動員される代わりに、細菌のRNA PolIIにはシグマ因子と呼ばれるサブユニットがあります。 シグマ因子は、RNA PolII複合体全体を遺伝子のスタートラインにもたらします。 シグマ因子は、DNA二重らせんをこじ開けるのに役立ち、細菌のRNA Pol II複合体がDNAの1つの鎖に沿ってスライドし、新しいヌクレオチドの追加を開始できるようにします。
DNA鎖にヌクレオチドを付加する酵素はポリメラーゼと呼ばれ、その多くがあります。 どのタイプのポリメラーゼがどの機能をどのような状況で実行するかを理解することで、このトピックの複雑さが明らかになります。 DNAからRNAを作成する転写、およびDNAからDNAをコピーする複製のプロセスは、ヌクレオチドを長鎖に結合するためにポリメラーゼを必要とする主要な機能です。 細菌などの原核生物、およびヒト細胞などの真核生物は、状況に応じて、異なるまたは同様に機能することができるポリメラーゼを持っています。 ただし、ヌクレオチドを正確にリンクするという同じコアテーマは、原核生物と真核生物の両方に存在します。
DNA複製
DNA複製は、一般的に真核生物と原核生物の間で類似しています。 複製は、DNAの両方の鎖が同時にコピーされるという点で転写とは異なります。つまり、DNAの両方の鎖がテンプレートとして機能します。 DNA複製では、新しいDNAの1本の鎖が連続鎖として生成されます（リーディングと呼ばれます） ストランド）、新しいDNAのもう一方のストランドは短い不連続な部分で作られています（ラギングと呼ばれます） ストランド）。 DNAポリメラーゼIIIは、ヌクレオチドを付加して連続的なリーディング鎖を作る酵素です。 別のポリメラーゼであるDNAポリメラーゼIは、ヌクレオチドを追加して、遅れている鎖に不連続なフラグメント（岡崎フラグメントと呼ばれる）を作成します。
DNA鎖にヌクレオチドを付加する酵素はポリメラーゼと呼ばれ、その多くがあります。 どのタイプのポリメラーゼがどの機能をどのような状況で実行するかを理解することで、このトピックの複雑さが明らかになります。 DNAからRNAを作成する転写、およびDNAからDNAをコピーする複製のプロセスは、ヌクレオチドを長鎖に結合するためにポリメラーゼを必要とする主要な機能です。 細菌などの原核生物、およびヒト細胞などの真核生物は、状況に応じて、異なるまたは同様に機能することができるポリメラーゼを持っています。 ただし、ヌクレオチドを正確にリンクするという同じコアテーマは、原核生物と真核生物の両方に存在します。
複数のポリメラーゼ
バクテリアには5つのDNAポリメラーゼがあり、ヒトには15のDNAポリメラーゼがあります。 これらは通常、A、B、Xの3つの異なるクラスに属しています。 DNA複製中にリーディング鎖を作るDNAPol IIIは、クラスAタイプであり、DNAから落ちる前に非常に長い鎖（30,000ヌクレオチド）を作ります。 遅れている鎖上に短い不連続な岡崎フラグメントを作るDNAPol Iは、クラスBに属します-それは約600ヌクレオチドの長さのフラグメントを作ります。 最後に、クラスXには、損傷したDNAの修復に関与するポリメラーゼが含まれています。 それらはヌクレオチドも追加しますが、短鎖の形をしています。
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参考文献
- 細胞の分子生物学：RNAポリメラーゼIIには一般的な転写因子が必要
- 細胞の分子生物学：DNAにコードされたシグナルはRNAポリメラーゼにどこから始めてどこで止まるかを伝える
- 分子細胞生物学：真核生物の複製機構は一般的にEのものと類似しています。 大腸菌
- 植物科学における批評的レビュー：DNAポリメラーゼの複数の機能
著者について
デビッドH。 グエンは博士号を取得しており、癌の生物学者およびサイエンスライターです。 彼の専門は腫瘍生物学です。 彼はまた、特に少数民族や奴隷化された人々に影響を与える社会的不公正と癌の健康格差との間の深い交差点に強い関心を持っています。 彼はKindleのeBook「生き残った大学院と専門学校のヒント」の著者です。
写真クレジット
Comstock / Stockbyte / Getty Images