Uがあるが、もし目の前にDNA溶液があったとしてどうやってその配列(並び方)を知ることができるでしょうか?当然肉眼では見えませんので、色々と工夫をする必要があります。今でこそ、DNAの配列決定は身近なものとなっています。受託で配列決定を行っている企業も多く、チューブに試薬を入れて送付するだけ、翌日にはメールで結果のファイルを受け取ることができるようになっています。教員からこう言われたことはないでしょうか。昔は配列1つ読むのも大変だった。1日がかりで実験をしてゲルを眺めて1つずつ読んだものだ私も世代が異なるので、嘆き節(?)のように言われたことがあるのみでした。現在使われている配列決定法にもつながるところがあるようですので調べてみました。スポンサーリンク概要ジデオキシ法は主に以下の3ステップからなります。その概略図を更にその下に示します。加熱によって一本鎖DNAを作る分けた一本鎖に4種のヌクレオチドそれぞれで終わる相補的ポリヌクレオチド断片を作らせる断片を分けて検出する画像を基に、1つずつ見ていきましょう。一本鎖DNAをつくる検出はDNAの配列そのものを読むのではなくその相補鎖を作って、相補鎖の配列を読み取りたいDNA配列に読み替えます。相補鎖に工夫することで読み取るのが、この手法のキモですが、それは後ほど説明します。ここでは、相補鎖を読み取る準備として、まずは2本鎖をほどいて1本鎖とします。相補鎖を合成する相補鎖を作るためには、以下の材料が必要となります。→何もない状態からは相補鎖を作れないため、足がかりとなる断片を用意します。3’-ジデオキシヌクレオシド三リン酸(ddNTP)→この手法の鍵となる化合物です。本来の2’位に加え、3’位も水素(-H)になっています。3’位が-OHじゃないと、次のdNTPをつなげないので、伸長反応が止まってしまいます。止まったところは加えたddNTPが持つ塩基に相補的な塩基ということになります。4つそれぞれのddNTPを含む反応液で反応させると、そのddNTPの相補塩基で止まったいろいろな長さの断片ができることになります。断片を検出する「色々な長さ」とくれば、検出には電気泳動が適しています。各塩基を持つddNTPを加えて行った4つの反応液を並べて電気泳動します。電気泳動の進む距離は長さに比例しますので、下から順に読んでいけば、鎖の配列を読み取ることができます。昔のゲルを1つ1つ読んだというのは、この塩基配列の解読で、時間も手間もかかる大変な作業でしょう。原理をもとに改良されたものが使われています。プライマーに別々の蛍光色素をつけておき、4つの鎖延長反応を別々に行わせます。その後、反応液を一緒にして、1レーンでゲル電気泳動します。ゲルの底から溶出する各断片の蛍光を測定すると、塩基の区別がつくので、配列を読み取ることができます。この試料調製と蛍光測定はロボットによって自動化されており、人の手間はだいぶ少なくなりました。非常に短期間で正確性の高い結果を受け取ることができます。これによって、「塩基配列を読む」というのは一般的な手法となっていったのでしょう。最後に自分は使ったことはありませんのであくまで伝聞ですが、配列決定に用いるシーケンサーという装置はメンテナンスが大変だそうです。その上冒頭でも触れたように、最近はこのような塩基配列の決定を受託する企業も増えてきました。頻繁に配列決定を行う研究室以外では、自分で配列決定をするというところは少ないかもしれません。気軽に「配列を知るツール」が使えるようになったことで、遺伝子工学の発展に貢献したのは確かでしょう。生化学ノートタンパク質の構成要素:20種類のアミノ酸タンパク質はアミノ酸が数珠状につながったものである。個々のアミノ酸の性質がタンパク質の機能に重要であることは間違いない。タンパク質を構成するアミノ酸は20種類ある。アミノ酸としての性質は炭素に結合している側鎖が何かによって決定される。今回はタンパク質を構成するアミノ酸の性質について、細かく見ていく。2019.06.02生化学ノートRNA:DNAとは何が違うのか?RNAは遺伝情報であるDNAから転写されてできる。DNAとの違いはぱっと見あまりなく、以下の2つといえる。糖の2’位が水素(-H)ではなく、ヒドロキシ基(-OH)であること。チミン(T)の変わりにウラシル(U)が用いられる。2019.05.06生化学ノート典型的コイルドコイルタンパク質:ケラチン二次構造以上の三次元的な構造に入っていく。二次構造といえば、αヘリックスとβシートの主に2種類あることはご存知だろう。それらは二次構造内外で水素結合を多くつくることによって、非常に安定な構造を取る。多くのタンパク質で見られるが、ここでは代表的なものとしてケラチンについて見ていく。2019.07.07生化学ノートアミノ酸は20種類だけではない:アミノ酸誘導体タンパク質は20種類のアミノ酸の組み合わせでできている。この20種類は「標準アミノ酸」とよばれる。今回は20種類以外のいわゆる「非標準アミノ酸」がある。タンパク質として合成された後に、化学的修飾を受けたり、アミノ酸それ自体が機能を果たすものもある。2019.06.08生化学ノートほしいDNA配列を増やす:ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)PCRは自分がほしいDNAの配列を「増やす」技術である。キットも豊富で、増やすための酵素も失敗しにくいように改良されている。私は学部時代の化学実験でも行ったが、実験は難なくできた。レポートでプライマーの設計法などで苦しんだ記憶がある。いうことで、ここでまとめてみたい。以前取り上げたケラチンに並んで、馴染み深いタンパク質としてコラーゲンが挙げられる。コラーゲンはすべての多細胞生物に存在するタンパク質である。脊椎動物においては最も多く存在する。外からの応力に抵抗するため強く、不溶な繊維構造を持つ。今回はこのコラーゲンの特徴的な構造について見ていく。コメントをキャンセルメールアドレスが公開されることはありません。コメントデータの処理方法の詳細はこちらをご覧ください。:生物物理化学、タンパク質化学ブログでは、専門領域を中心に経験・知識をまとめていきます。専門外の領域に関しても勉強した内容を共有できるようにしたいと思います。学問の面白さが広がってほしいと願っています。内なる好奇心に向き合い、色々なことに興味を持ちながら自分を磨いていきたいです。:生物物理化学、タンパク質化学ブログでは、専門領域を中心に経験・知識をまとめていきます。専門外の領域に関しても勉強した内容を共有できるようにしたいと思います。学問の面白さが広がってほしいと願っています。内なる好奇心に向き合い、色々なことに興味を持ちながら自分を磨いていきたいです。最終更新日:2019年5月6日。