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分子生物学~クロマチン構造と染色体

 

染色体の3要素

テロメア 染色体を形成した時の末端部分の事で、特殊な配列を持っており、多くの真核生物では5’から3’にかけてグアニン(G)に富む、短い配列の繰り返しになっています。例えばヒトの場合ですと、5′-(TTAGGG)-3’という繰り返しが数千回繰り返しています。これをテロメアDNAと呼びます。
DNAは本来連続的なもので、末端は存在しません。末端が存在する場合は、ラジカルなどによって切断され場合などです。細胞にはDNAに異常がないかを常にチェックする機構を持っており、異常を発見するとすぐに修復する修復系の酵素を持っています。その酵素が、切断が起きた箇所に働き、直ちに修復し、繋ぎ合わせようとするのです。
ただし、真核生物の場合、DNAが直鎖状なので、常に末端が存在しています。もし、これを修復してしまうと、染色体の末端同士が繋がれ、長い染色体ができ、動原体をいくつも持った染色体ができてしまい、細胞分裂の際に動原体を分配しようと、染色体の切断が起きてしまいます。これでは、末端を増やすこととなり、更に大きな異常を招きかねません。そこで、テロメア配列を認識するタンパク質の働きによって、末端をループ状にし、タンパク質で覆うことによって末端を隠していると考えられています。事実、テロメアDNAが縮小したり、消失すると、染色体末端同士の融合が増加し、細胞は死滅します。
複製開始点 最初の2本鎖DNAが、完全に同じ塩基配列を持つ2本鎖DNAになることを遺伝子の複製を呼びます。
複製が始まるためには、複製開始点(複製開始オリジン:ori)が必要です。原核生物での複製開始点は、DNA内に1箇所だけ存在します。真核生物の場合は、DNAがとても長いため、複製開始点は複数存在します。
セントロメア 染色体のくびれの部分で、それぞれの染色体分体に存在します。ここに動原体が形成され、細胞分裂時に紡錘糸が付着し、染色体を分配します。
セントロメア部分のDNAは、繰り返し配列の多い塩基配列となっており、この塩基配列を認識する特殊なタンパク質が存在し、更にタンパク質が会合し、他の染色体部分とは違った構造を作ります

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