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Bio-Science~生化学・分子生物学・栄養学などの『わかりやすい』まとめサイト~へようこそ。

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生化学

プリンヌクレオチドとピリミジンヌクレオチドの分解

生化学

2020/7/26

5)プリンヌクレオチドとピリミジンヌクレオチドの分解

ここでは、プリンヌクレオチドとピリミジンヌクレオチドの分解について、それらの違いを含めて確認していきましょう。 プリンヌクレオチドの分解 プリンヌクレオチド(AMPやGMPなど)の分解過程では、最終的に尿酸を生じます。 AMPはヒポキサンチン(プリン塩基)へと変換されて、GMPはグアニン(プリン塩基)へと変換された後、キサンチンを経て、最終的に尿酸へと分解されていきます。 AMPから「ヒポキサンチン」への変換 AMPから「ヒポキサンチン」への変換 AMP→IMP→イノシン→ヒポキサンチン AMP→アデノシ ...

ピリミジンヌクレオチドのサルベージ経路

生化学

2020/7/26

4)ピリミジンヌクレオチドの再合成(サルベージ経路)

ここでは、ピリミジンヌクレオチドのサルベージ経路について確認していきましょう。 プリン塩基のサルベージ経路 黒アザラシサルベージとは、「沈没船などの引上げ作業」のことをいいます。このことから、サルベージ経路とは、食事由来あるいはもともと生体内にあった核酸を分解して生じた塩基やヌクレオシド(塩基と糖からなる)を再利用してヌクレオチドを合成する経路のことをいいます。 ピリミジン塩基のサルベージ経路で働く重要な酵素には、ウラシルホスホリボシルトランスフェラーゼやチミジンキナーゼなどがあります。 ウラシルホスホリ ...

ピリミジンヌクレオチドのde novo合成の流れ(アスパラギン酸カルバモイルトランスフェラーゼ)

生化学

2020/7/25

3)ピリミジンヌクレオチドのde novo合成

ここでは、ピリミジンヌクレオチドのde novo合成について確認していきましょう。 ピリミジンヌクレオチドとは ピリミジンヌクレオチドとは、C(シトシン)やT(チミン)などのピリミジン塩基をもつヌクレオチド(塩基、糖およびリン酸からなるDNAやRNAの基本単位)のことをいいます。 プリンヌクレオチドと同様に、核酸(DNAやRNA)の合成材料としても重要な物質なのですが、プリンヌクレオチドとピリミジンヌクレオチドでは、その合成経路や分解経路が大きく異なっていますので注意が必要です。 ピリミジンヌクレオチドの ...

プリン塩基のサルベージ経路

生化学

2020/7/24

2)プリンヌクレオチドの再合成(サルベージ経路)

ここでは、プリンヌクレオチドのサルベージ経路について確認していきましょう。 ヌクレオチドのde novo合成とサルベージ経路 「1)プリンヌクレオチドのde novo合成」で解説しているように、 ヌクレオチド合成過程には、アミノ酸などを材料としてヌクレオチドを生合成する「de novo合成」と塩基やヌクレオシド(塩基と糖)を材料としてヌクレオチドを再合成する「サルベージ経路」の2つがあります。 プリン塩基のサルベージ経路 黒アザラシサルベージとは、「沈没船などの引上げ作業」のことをいいます。このことから、 ...

プリンヌクレオチドのde novo合成(IMPからAMP,GMP合成)

生化学

2020/7/22

1)プリンヌクレオチドのde novo合成

ここでは、プリンヌクレオチドのde novo合成について確認していきましょう。 プリンヌクレオチドとピリミジンヌクレオチド 核酸(DNAやRNAなど)の合成過程では、その原材料であるヌクレオチド(塩基、糖およびリン酸からなるDNAやRNAの基本単位)が必要になります。 ヌクレオチドは、結合している塩基の違いによって「プリンヌクレオチド」と「ピリミジンヌクレオチド」の2種類に大きく分類されます。 A(アデニン)とG(グアニン)はプリン塩基と呼ばれ、C(シトシン)とT(チミン)はピリミジン塩基と呼ばれています ...

生化学(実験手法)

酵母ツーハイブリッド法の原理

生化学(実験手法)

2020/7/12

3)酵母ツーハイブリッド法の原理と概要

酵母ツーハイブリッド法とは  酵母ツーハイブリッド(Yeast Two-Hybrid )法は、酵母内に導入したレポーター遺伝子の転写活性化を指標に、タンパク質とタンパク質の相互作用(結合)を調べることができる手法のことです。 ※タンパク質は単体で機能するものばかりではなく、複合体を形成することによって機能しているものが多くあります。酵母ツーハイブリッド法は、あるタンパク質に結合する未知のタンパク質を同定するときによく用いられます。 共免疫沈降(Co-IP)法と酵母ツーハイブリッド法の違い 共免疫沈降法(C ...

共免疫沈降法の流れ

生化学(実験手法)

2020/7/22

2)共免疫沈降法(Co-IP)の原理と概要

共免疫沈降(Co-IP)法とは  共免疫沈降(Co-Immunoprecipitation:Co-IP)法とは、あるタンパク質と相互作用(結合)している別のタンパク質に対する抗体を用いることで、タンパク質とタンパク質の相互作用(結合)を調べることができる手法のことです。 ※タンパク質は単体で機能するものばかりではなく、複合体を形成することによって機能しているものが多くあります。共免疫沈降法は、このような複合体の形成の有無を判断するときに非常によく用いられる手法の一つです。 もし仮に、タンパク質Aが脂質分解 ...

クロマチン免疫沈降(ChIP)の流れ

生化学(実験手法)

2020/7/22

1)クロマチン免疫沈降(ChIP)の原理と概要

クロマチン免疫沈降(ChIP)法とは  クロマチン免疫沈降(Chromatin Immunoprecipitation:ChIP)法とは、あるタンパク質に対する抗体(転写因子やヒストン化学修飾に対する抗体など)を用いることで、タンパク質とDNAの相互作用(結合)を調べることができる非常に便利な手法のことです。ChIPは(チップ)と読みます。 このChIP法では、ある転写因子(DNAに結合して転写を調節するタンパク質)がどの遺伝子を標的(ターゲット)にしているかを調べたり、ヒストンの化学修飾(アセチル化やメ ...

プラスミド抽出

生化学(実験手法)

2020/7/22

プラスミドDNAの抽出

プラスミドDNAの抽出 前項では「大腸菌の形質転換について」を学びました。本項では大腸菌を形質転換した後に行われる「プラスミドDNAの抽出」について学んでいきましょう。 1.アルカリ変性法の原理 「細胞や組織からのDNAやRNAの抽出」では、ゲノムDNAを取り出す操作について解説しましたが、大腸菌にはゲノムDNAだけではなく、プラスミドと呼ばれる環状の二本鎖DNAが存在します。 プラスミドなどのベクターを用いることによって「組換えDNA」を作製し、大腸菌に形質転換した後には、大腸菌からこのプラスミドを取り ...

大腸菌の形質転換

生化学(実験手法)

2020/7/22

大腸菌の形質転換について

大腸菌の形質転換について  ここでは「大腸菌の形質転換」について学んでいきます。これらの操作は、例えば「ある遺伝子の機能を調べたいとき」に用いられるような「基本的な実験操作」となりますので、原理と流れをしっかりと習得していきましょう。 大腸菌の形質転換 「形質転換(トランスフォーメーション)」とは、細菌細胞にDNAを直接導入することをいいます。そのため、大腸菌の形質転換とは、大腸菌(細菌の一種)にプラスミドDNAなどを導入する操作になります。 ※動物細胞を対象にDNAを直接導入することは、トランスフェクシ ...

分子生物学

真核生物の翻訳開始の流れ

分子生物学

2020/7/22

2)翻訳の仕組み②(開始、伸長、終結)

翻訳の仕組み②(開始、伸長、終結) 翻訳はタンパク質合成の仕組みになっています。ここでは翻訳の仕組み②に関して、翻訳の開始反応、伸長反応、終結反応の3つの段階を確認していきましょう。 1.翻訳開始 原核生物における翻訳開始 原核生物のmRNAには、複数のオープンリーディングフレーム(ORF:open reading frame)と呼ばれる、遺伝子としてタンパク質をコードしている読み枠が存在します。 そのため、原核生物の場合、一本のmRNAから同時に複数のタンパク質を翻訳できるという特徴があります。これを特 ...

DNA複製を行う5種類の酵素

分子生物学

2020/7/22

1)DNA複製の仕組みとテロメア

DNA複製の仕組みとテロメア 1. DNAの半保存的複製  細胞分裂が生じるときには、DNAのコピーが合成され、娘細胞に分配される必要がありますが、このようにDNAのコピーを作る仕組みをDNAの複製といいます。 このとき、複製された二本鎖のDNAのうち、片方のヌクレオチド鎖は元のDNAから受け継がれており、もう片方のヌクレオチド鎖は、それと相補的になるように新たに合成されたものになります。 このような複製の仕組みを「半保存的複製」と呼び、生物が行うDNA複製の仕組みは、この半保存的複製を採用していることが ...

リボソームがどのようにして翻訳を行うか

分子生物学

2020/7/22

1)翻訳の仕組み①(アミノアシルtRNA合成酵素、リボソーム)

翻訳の仕組み① ここでは翻訳の仕組み①に関して、翻訳に関する基本的な用語の意味や構造を理解していきましょう。 tRNAとリボソームによる翻訳の仕組み ○mRNAからタンパク質への「翻訳」 RNAは主に、mRNA、tRNA、rRNAの3つがあります。 mRNAは伝令RNAとも呼ばれ、DNAを基質としてRNAポリメラーゼという酵素の働きによって前駆体mRNAが合成されます。(この過程を「転写」といいます) 前駆体mRNAは、その後スプライシングや5'キャップ、3'ポリAテールの付加などのRNAプロセシングとい ...

遺伝子の構成(ORF、UTR)について

分子生物学

2020/7/22

5)遺伝子の転写開始点、開始コドン、非翻訳領域(UTR)などの位置関係

転写開始点、開始コドン、非翻訳領域(UTR)の位置関係 ここでは、遺伝子のどの部位がmRNAに転写され、どの部位がタンパク質へと翻訳されるかを確認していきましょう。 遺伝子の構成について まずは基本的な用語の意味を理解していきましょう。 主に覚えておくべき用語には、 ①転写開始点 ②5'非翻訳領域(5'UTR) ③開始コドン ④コーディング領域(CDS) ⑤オープンリーディングフレーム(ORF) ⑥エキソン ⑦イントロン ⑧3'非翻訳領域(3'UTR) ⑨終始コドン があります。 これらがどのような位置関 ...

真核生物の転写調節の仕組み

分子生物学

2020/7/22

原核生物と真核生物の転写調節の仕組みの違い

原核生物と真核生物の転写調節の仕組みの違い  これまで「1)原核生物の転写調節の仕組み」と「3)真核生物の転写調節の仕組み」について学んできました。ここでは、真核生物と原核生物の転写調節の仕組みの違いについて、再確認していきましょう。 ①プロモーター配列の違い 原核生物のプロモーター配列には、「-10領域(プリブノウボックス)(TATAAT)」と「-35領域(TTGACA)」と呼ばれる共通のコンセンサス配列(共通配列)が存在します。 一方、真核生物のプロモーター配列には、「TATAボックス(TATAAAA ...

論文紹介

新型コロナウイルスには再感染するのか(アカゲザルの研究)

論文紹介

2020/7/12

新型コロナウイルスに再感染はするのか?(アカゲザルの研究)

新型コロナウイルスに再感染はするのか? 今回は、「新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)に一度感染したことがあっても、再感染は成立するのか」というテーマで、Scienceに掲載された論文(アカゲザルでの研究)をご紹介したいと思います。 新型コロナウイルスのPCR検査と抗体検査 まずはじめに、新型コロナウイルスの検査の現状について確認していきます。 新型コロナウイルスに感染しているかどうかを調べる手法には、主にPCR検査や抗体検査があります。 この両者の大きな違いは、ウイルス自体を検出するかどうかという ...

新型コロナウイルスの感染機構について(エンドサイトーシス)

論文紹介

2020/7/12

新型コロナウイルスの感染機構について(エンドサイトーシス)

新型コロナウイルスの感染機構について 今回は、「新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)がどのようにしてヒトに感染するのか」というテーマで、そのメカニズムについてNature Communicationsに掲載された論文もご紹介しながら解説していきたいと思います。 スパイクタンパク質とACE2受容体 新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)がヒトに感染するときには、ウイルス表面にあるスパイクタンパク質が、ヒトがもつACE2受容体(アンジオテンシン変換酵素)に結合することで、感染が起こることがわかってい ...

新型コロナウイルスのワクチン開発について(INO-4800)

論文紹介

2020/7/12

新型コロナウイルスのワクチン開発について(INO-4800)

新型コロナウイルスのワクチン開発について 今回は、アメリカの製薬企業「イノビオ(INOVIO)社」が、新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)に対するワクチンとして開発中の「INO-4800」に関連した文献(Nature Communicationsに掲載)を紹介していきたいと思います。 新型コロナウイルスに対して、どのような種類のワクチンが開発中であるか? まずは、現在どのようなワクチンが開発されているのかをみていきましょう。 従来のワクチン開発では、ウイルスタンパク質をもとに無毒化ワクチンや弱毒化ワ ...

学び

勉強法

2020/7/22

理系大学生がするべき英語の勉強法とは?(TOEIC 800を目指そう)

理系大学生がするべき英語の勉強法とは?   理系の大学生には、文系と比べて英語が苦手だなと感じる方が多いのではないでしょうか。『理系だから英語は必要ない』と考えている人も、中にはいらっしゃるかもしれません。しかしながら、それは今後、すごく損をしてしまう可能性があります。 理系の大学生では、大学3・4回生に進学するとともに、学術論文(いわゆる英語だけで書かれている論文)を読む機会が、格段に増えてくるのではないかと思います。(中には、2回生やそれ以前から読んでいる強者もいらっしゃるかもしれませんが… ...

勉強法

2020/7/22

はじめての学術論文の探し方

はじめての学術論文の探し方 ○初めて論文を読もうとしているけれど、論文の調べ方がわからない・・・ ○卒業研究のために背景知識を身に付けたいけれど、論文の調べ方がわからない・・・ ○インターネット上で検索できる便利な論文検索ツールを知りたい・・・   皆さんは、「学術論文」をどのようにリサーチしているでしょうか。 これから学術論文を調べていきたいけれど、どのようにして調べれば良いのかわからないという悩みを抱えている方も多いのではないでしょうか。 今回は、そのような悩みを解決する手助けとして、これか ...

 

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