NS 主な違い 先行ストランドと遅延ストランドの間は リーディング鎖はDNA複製中に連続的に成長するDNA鎖であり、ラギング鎖は岡崎フラグメントとして知られる短いセグメントを形成することによって不連続に成長するDNA鎖です。。したがって、連続ストランドを形成するために、リーディングストランドはリガーゼを必要とせず、ラギングストランドは岡崎フラグメントを一緒に連結するためにリガーゼを必要とします。さらに、リーディングストランドは3 'から5'方向に開き、ラギングストランドは5 'から3'方向に開きます。

リーディング鎖とラギング鎖は、鎖の成長パターンに基づいて、DNA複製中に二本鎖DNAの2本の鎖を説明するために使用する2つの用語です。

DNA複製、リーディングストランド、ラギングストランド、岡崎フラグメント、複製フォーク

リーディングストランドとは

リーディングストランドは、DNA二重らせんの2本のストランドのうちの1本です。一般に、DNAは、分裂のために細胞を準備するステップとして、細胞周期の間に複製を受けます。 DNAポリメラーゼは、5 'から3'の方向でのみ実行されるDNA複製に関与する酵素です。プロセス中、DNA二重らせんの各ストランドは複製のテンプレートとして機能します。したがって、DNA複製のプロセスは、新しく合成された各DNA二重らせんが新旧のDNA鎖を構成する半保存的プロセスとして知られています。

図1：DNA複製。

複製中、DNA二重らせんがほどけて複製フォークを形成します。ここで、3 'から5'の方向に開くDNA鎖は、5 'から3'の方向に連続的に鎖の成長を可能にします。したがって、このストランドをリーディングストランドと呼びます。リーディングストランドでは、DNAポリメラーゼがヌクレオチドを継続的に追加でき、新しいDNAストランドの成長が複製フォークに向かって発生します。

ラギングストランドとは

遅れている鎖は、DNA二重らせんの2番目の鎖です。ストランドは5 'から3'の方向に開きます。したがって、DNA複製の方向は5 'から3'の方向でのみ発生するため、新しい鎖の成長は複製フォークから離れて発生する必要があります。そのため、複製プロセスは連続的ではなく、岡崎フラグメントの形成を通じて発生します。一般に、岡崎フラグメントはDNAの短いセグメントであり、長さは約1000〜2000ヌクレオチドです。

図2：リーディングストランドとラギングストランドの連続性

また、各岡崎フラグメントの最初に、ラギング鎖上でRNAプライマーを合成する必要があります。 RNAプライマーゼは、DNA複製中にテンプレートDNA上でRNAプライマーを合成する酵素です。最後の岡崎フラグメントの成長は、前の岡崎フラグメントのRNAプライマーの5 '末端で停止します。重要なことに、ラギング鎖のDNA複製には、常に新しいRNAプライマーの合成のための「待機時間」があります。最終的に、RNAプライマーが鎖から除去され、DNAポリメラーゼが欠落しているヌクレオチドを埋めます。次に、DNAリガーゼが各DNAフラグメントをラギング鎖上で結合し、連続したDNA鎖を作成します。

リーディングストランドとラギングストランドの類似点

リーディングストランドとラギングストランドの違い

意味

リーディング鎖とは、複製フォークに見られる2本のDNA鎖のうちの一方を指し、連続的に複製されます。一方、ラギング鎖とは、複製フォークに見られるもう一方の鎖を指し、5 'から3'方向に不連続に複製します。したがって、これが先行ストランドと遅延ストランドの主な違いです。

DNA複製中の成長のタイプ

重要なのは、リーディングストランドが連続的に成長するのに対し、ラギングストランドは岡崎フラグメントを形成することによって不連続に成長することです。

レプリケーションフォーク内のテンプレートの方向

さらに、リーディングストランドとラギングストランドのもう1つの重要な違いは、リーディングストランドが3 'から5'方向に開き、ラギングストランドが5 'から3'方向に開くことです。

ストランド成長の方向

リーディングストランドは5 'から3'方向に成長し、ラギングストランドは3 'から5'方向に成長します。

プライマー

リーディングストランドは合成のために単一のプライマーを必要とし、ラギングストランドは各岡崎フラグメントを開始するために新しいプライマーを必要とします。したがって、これは先行ストランドと遅延ストランドのもう1つの違いです。

レプリケーションの始まり

レプリケーションフォークからの方向

また、リーディングストランドは複製フォークに向かって成長し、ラギングストランドの岡崎フラグメントは複製フォークから離れて成長します。

形成の速度

さらに、形成速度は、先行ストランドと遅延ストランドのもう1つの違いです。リーディングストランドの形成は高速で起こり、ラギングストランドの形成はゆっくりと起こる。

DNAリガーゼの要件

これらに加えて、リーディングストランドはDNAリガーゼを必要としませんが、ラギングストランドは岡崎フラグメントを一緒にライゲーションするためにDNAリガーゼを必要とします。

結論

リーディングストランドは、二本鎖DNAの2本のストランドのうちの1本です。重要なことに、複製フォークで3 'から5'の方向に開きます。したがって、DNA複製中に5 'から3'方向に連続的に鎖が成長します。比較すると、遅れている鎖は、DNA二重らせんのもう一方の鎖です。ただし、5 'から3'の方向に開きます。したがって、そのストランドの成長は3 'から5'の方向に発生する必要があります。ただし、通常のDNA複製は、5 'から3'の方向でのみ発生します。したがって、DNA複製は、岡崎フラグメントを形成することにより、複製フォークの外側に向かって不連続に発生します。そのため、先行ストランドと遅延ストランドの主な違いは、ストランドの成長の方向とパターンです。

参照：

1.「DNA複製とは」 y ourgenome、ウェルカムジェノームキャンパスのパブリックエンゲージメントチーム、2016年1月25日、こちらから入手できます。

画像提供：

1.LadyofHatsによる「DNA複製en」MarianaRuiz –自作。 Commons Wikimedia 2を介してFile：DNA Replication.svg（パブリックドメイン）から名前が変更された画像。「先行および遅延ストランドの複製のタイムライン」。熱力学による– Commons Wikimediaによる自作（CC BY-SA 3.0）