Molecular Biology 728x

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テロメアとテロメラーゼ

Contents:
  1. テロメアの構造
  2. テロメアの機能
  3. テロメラーゼ
    1. 岡﨑フラグメントとの関係を考える
  4. テロメアbinding proteinsと活動の制御

telomereとtelomerase。

岡崎フラグメントrepairは岡崎フラグメントを伸長してつなげる。だから一番端のプライマーのあった所を伸ばす人が居ない。

この最後の所が複製されない問題は、特別な複製originであるtelomereと特別なDNAポリメラーゼであるtelomeraseが修正する。

テロメアの構造

  • 6〜16 bp程度の短い配列が繰り返された構造(例えば人間はTTAGGG、複雑な生物はだいたい6bp)
  • 最後に3’側だけssDNAとして反対側の5’末端より先まで伸びていている
  • 伸長用に最後は3’OHとなっている
  • 染色体の終端でもある

テロメアの機能

  • novel origin of replication (novelってどういう意味だろう?特別という事かな?)
  • 染色体の末端をrecombinationやdegradationから守る

テロメラーゼ

  • Novel DNAポリメラーゼ
  • 複数のタンパク質と一つのRNA分子で構成されている
    • Ribonucleoprotein complex (RNP)
  • RNAはテロメラーゼのテンプレートとして機能する
    • テロメアリピートの単位の1.5倍の相補的配列になっている
  • Reverse Transcriptase DNA PolymeraseとしてDNAを合成する
  • processiveな酵素で50とか60とか、多いものは100とか合成する

岡﨑フラグメントとの関係を考える

ちょっと動画で軽く指摘されているだけなので自分で考えてみる。

まずDNAはいつも3’側に伸びる。Leading strandは、テンプレートは5’側に伸びている訳だ。

ラギング鎖はフォークが右に進むとすると左に3’末端がある訳で、テンプレートは5’が左にあり、右端は3’となっている。

テロメアは3’側の端なので、ラギング鎖のテンプレートにある、という事か。 ラギング鎖の末端を伸ばすのがテロメアーゼ。で、そこを岡崎フラグメントを合成していく訳か。 伸ばされた3’のテンプレートよりも複製されたDNAの方が短かくなるが、 伸びたものが短くなるならもとのDNAよりは長くなりうる、という事かな。

テロメアbinding proteinsと活動の制御

テロメア(dsDNAの部分)にbindするタンパク質、以下の機能がある。

  1. テロメアーゼの結合を促す
  2. テロメアーゼの弱いinhibitor
  3. 染色体の末端の保護 - t-loop。一周させて、3’OHのssDNAをテロメアのdsDNAの領域と入れ替えてのりしろっぽく使う。degradeを防ぐ。

2の機能の為、テロメアが長いといくつものbinding proteinsのinhibitor効果でテロメラーゼの活動が抑制される。 短いと活動する。