DNAはほとんどの生物の遺伝物質として機能します。一般に、DNAは、水素結合によって結合された2本の逆平行DNA鎖を含む二本鎖分子です。細胞分裂中に、ゲノム内の完全なDNAが複製され、親細胞内のDNAの量が2倍になります。 DNA複製は、新しく合成された二本鎖DNAのDNA鎖の1つが元の鎖である半保存的方法で発生します。したがって、両方の鎖がDNA複製のテンプレートとして機能するはずです。 DNAポリメラーゼは、DNA複製に関与する酵素です。 DNAは5 'から3'の方向にのみ合成されます。ただし、二本鎖DNAは逆平行であるため、DNA合成は両方向で行われる必要があります。したがって、岡崎フラグメントは、ラギングテンプレート鎖の合成中に形成されます。

対象となる主要分野

1.岡崎フラグメントとは –定義、機能 2.岡崎フラグメントが形成される理由 –ラギングストランドでのDNA合成

重要な用語：DNA複製、二本鎖DNA、ラギングストランド、リーディングストランド、岡崎フラグメント、複製フォーク

岡崎フラグメントとは

岡崎フラグメントは、DNA複製中に形成されたラギングテンプレート鎖上に新しく合成された短いDNAフラグメントです。したがって、岡崎フラグメントは、5 'から3'の方向に走るラギング鎖を補完します。それらは、原核生物の1,000から2,000ヌクレオチドの間にある短い二本鎖DNAセクションを形成します。真核生物では、岡崎フラグメントは100〜200ヌクレオチドの長さです。岡崎フラグメントの5 '末端には、約120ヌクレオチド長のRNAプライマーが同定されています。岡崎フラグメントを図1に示します。

図1：岡崎フラグメント

岡崎フラグメントは、RNAプライマーを除去した後、DNAリガーゼの作用により連結され、連続したDNA鎖を形成します。

岡崎フラグメントが形成される理由

DNAは二本鎖分子です。一方のDNA鎖は、もう一方の鎖と逆平行です。したがって、一方のストランドは3 'から5'の方向に走り、もう一方のストランドは5 'から3'の方向に走ります。 3 'から5'の方向に走るストランドは、 リーディングストランド 一方、5 'から3'の方向に走るものは、 遅れているストランド。先導鎖は、新たに合成されたDNA鎖の連続的な成長が先導鎖で観察できるため、このように呼ばれます。リーディング鎖とラギング鎖でのDNA合成を図2に示します。

図2：リーディング鎖とラギング鎖でのDNA合成

一般的に、DNAポリメラーゼは5 'から3'の方向にヌクレオチドを追加します。リーディングストランドは3 'から5'の方向に走っているので、酵素はリーディングストランドの成長しているストランドにヌクレオチドを継続的に追加することができます。ただし、ラギング鎖は5 'から3'の方向に走っているため、新しく合成されたDNA鎖の連鎖成長は、鎖の5 '末端に達すると一時停止します。次に、別のDNA鎖の合成が複製フォークで始まります。複製フォークは、巻き戻しが始まるDNA二本鎖上の位置です。元の鎖に新しいDNA鎖を合成するには、巻き戻しが重要です。複製フォークがDNA二本鎖上を前進すると、DNAポリメラーゼはラギング鎖にヌクレオチドを追加できます。ただし、すでに合成されたDNAストレッチのRNAプライマーの5 '末端に達すると、合成は一時停止します。したがって、ラギング鎖でのDNA合成は不連続であり、結果として生じるDNAストレッチは岡崎フラグメントとして知られています。

結論

岡崎フラグメントは、DNA複製中に形成されるラギング鎖上の短いDNAフラグメントです。遅れている鎖は3 'から5'の方向に走っているので、遅れている鎖でのDNA合成は不連続です。それは、後でDNAリガーゼによって結紮される遅れている鎖上に岡崎フラグメントを形成します。

リファレンス：

1.「岡崎フラグメント」。岡崎フラグメント–詩としての生物学、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–ファイルから名前が変更されました：Commons Wikimedia経由でDNAreplication.svg（パブリックドメイン）2。GenomicsEducation Programによる「DNA複製（13080697695）」– DNA複製（CC BY 2.0 ）コモンズウィキメディア経由