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◯染色体のレベルから
*kw cyclosome *細胞分裂におけるタンパク質分解の重要性-キナ-ゼなどが分解しつつ、mitosisが終了する。分裂後期に選別される基質の選別は巨大な8個のサブユニットからなるAPC(anaphase promoting complex)= cyclosomeが行う調節因子(Cdc)を補酵素としてキナ-ゼやcyclinを分解する.
*kw cyclosome 細胞分裂におけるタンパク質分解の重要性-キナ-ゼなどが分解しつつ、mitosisが終了する。分裂後期に選別される基質の選別は巨大な8個のサブユニットからなるAPC(anaphase promoting complex)= cyclosomeが行う調節因子(Cdc)を補酵素としてキナ-ゼやcyclinを分解する
*kw DHchromosome *培養細胞にメトトレキセ-ト耐性を作るDHFR 遺伝子があるが、耐性が不安定な株をみると、MTXが来ると増幅されるDH染色体という核外染色体が特異的である。MTXを除くとDH染色体もなくなる。
cell cycle
周期は4つに分けられ、染色体でいうと、G1期(RNA・調節蛋白などの合成)→S期(DNA合成期。)→G2期( 娘細胞になるに必要な細胞質や核が倍になる時期)→M期(分裂が開始終了)
調節するのが、cyclin、M期キナ-ゼの2つのsubunitsが主体。ほ乳類ではCDK遺伝子がsubunits familyをコ-ドしている)、リン酸化、脱リン酸化がおこっている。M期キナ-ゼは、1つの触媒ユニットCds2をもって、cyclinと2量体でしごとをする。Cds2活性はキナ-ゼ、ホスファタ-ゼで制御される。Cds2がいろんな細胞分裂に関するシグナルの制御を行い、細胞周期を進行するかどうかの決定手段となっている
各周期のチェックポイントG1:DNAの障害S:?G2:不完全なDNA複製、やDNA障害この時期中心小体(centriole)(クラッチ盤様)が二つできる M::対合していないセントロメアM期では、キナ-ゼがラミン(核膜物質)をリン酸化→核膜崩壊(原因不明)→キナ-ゼがヒストンH1をリン酸化。
kw chromatin remodeling転写はDNA,個々の転写因子、RNApolykeraseの相互作用。実際はnucleosomeがあるから、histonの存在不存在が重要な鍵。(nucloesom存在かのDNAとはうまく結合しない→転写抑制)逆にMMTVpromotorのように、ヒストンをまいた nucloesomeが立体的にないと、 NF-1という因子とホルモンが同時に結合できない。(パリンドロ-ム(= repressor結合部位)を持った構造の部分にある)
Histon acel化と脱アセチル化はクロマチンの活性を制御*高感受性部位クラスタでの遺伝子順序も調節に重要-活性化または不活性化症の波及を妨げるような塩基配列をinsulatorとよぶ
*telomere
*染色体の末端を形成する繰り返し入れるのある部分-テロメアの長さの調節機構はわかっていない
1.生存に必要なtelomere
2.分配に不可欠なcentromere
3.複製の開始点
*telomereの繰り返し配列
telomeraseによりtelomere側3’-OHをprimerとしてTTGGGGを繰り返す配列が合成される
*kw protease 巨大なタンパク分解タンパク-ユビキチンという小さなタンパクを使って、エステル結合したタンパクを選択して分解する。
*kw protein as signal * 細胞膜では、---プロテインはおりたたまれていて、核からでられない。まず、リ-ダ-配列がくっつき、細胞の膜でTIM-TOM receptorがチャンネルをつくり、一本にほぐれてとおり、外に出たら完成する。
*transmembrane protein 2つの型があり、それの複合もある。膜の内と外にレセプタを出すタンパク。リ-ダが通し、途中でアンカ-が止めて、細胞膜内にとどまる。*核膜では--- -核膜穴(穴あき二重リング)を通じてやりとりできる。運搬タンパクも見つかっている。
*コ-ト小胞は、ゴルジ体、トランス面から遊離されてくる。直径は約70nmである*コ-ト膜が重要で、これが膜について、表面活性体のように膜の一部を取り囲んで小胞をつくる(budding)。ゴルジ体膜面間輸送を COT-I小胞が、COT-II小胞体からゴルジへ*コ-ト中もっとも多量はタンパクがclathrinで、クラスリンコ-トと非クラスリンコ-ト小胞がある。
*水溶性物質は細胞膜を通過できない。ステロイドなど小さな脂溶性の物質は拡散で通過できる*通過1)リガンド(免疫では抗原)がレセプタに結合してシグナルが伝えられる-シグナル伝達の定義
*kw protein as signal(continue)= 活性化されたレセプタが細胞質内の触媒作用を引き起こすこと2)イオンチャンネル3)コ-ト小胞を介しての輸送*伝達の定義は上記*伝達には細胞質側に結合するG蛋白を介することがある-cAMPなど
*kw puff*染色体のpuffとは、染色体の繊維が通常のバンドの中に詰め込まれた状態からほどけだしてしまった部分のことで、RNA合成がされる部分(合成のために、ほどいた部分)
*kw signal transmittion1.蛋白について*小胞の融合-ドリコ-ル(極めて疎水性の脂質で、小胞体膜内に存在し、その上で、オリゴ糖が作られる)の上で、糖蛋白質としてゴルジ体に輸送される
*ゴルジ体はシスからトランスの方向にだんだんコレステロ-ル含量が増えて、重くなると同時に、層状構造は一連の嚢から出来ていて、その間の輸送につれて、製造蛋白が修飾されていく
*ゴルジで作られた蛋白は、コ-ト小胞(coated vesicle)が輸出入している2。チャンネル膜に水溶性の通り道 輸送蛋白が膜を貫通して溶質を伝達する。
イオンの濃度勾配チャンネルの通り道がわは陽イオン。
*Kチャンネルには珍しい膜貫通ドメインからなる穴があり、足かせの玉様のフタもある。*神経伝達物質依存性レセプタのうちニコチン性アセチルコリンレセプタはα2βδγの5量体のチャンネルである。同様はGABAレセプターなど
*Gprotein -別項 単量体G蛋白は、GTPと結合すると活性化し、GDPと結合すると不活化される.増殖あるいはtransformationで生じる細胞形態の変化は、各種の単量体Gタンパク質によって仲介される
*リン酸化のカスケ-ドはprotein kinaseが共通機能を持つつまり、リン酸基を標的アミノ酸に加える-細胞外ドメインにリガンドが結合すると、細胞外ドメインの2量化がおこり、細胞質ドメインに構造変化が起こった後、チロシンキナ-ゼ(プロテインキナ-ゼ)の触媒作用を活性化する
*Ras/MAPKカスケ-ド*サイクリックAMP(二次メッセンジャ)とCREB(cAMPの応答配列結合蛋白)の活性化-G蛋白を介する。最終的に核内でリン酸化したCREB(活性化)が遺伝情報の伝達補助
*JAK-STAT 経路= シグナル伝達経路のfeed back回路 JAKはSTATとよばれる転写因子をその主要な基質とするチロシンキナ-ゼである*Smad を介したTGF-βシグナル 細胞膜におけるリン酸化が転写因子の核への移行を引き起こすもう一つのカスケ-ド
*kw ribozyme*タンパク同様酵素活性を持つRNAで触媒反応を行う。
◯ウイルスから遺伝子変異を考える。
retroposonという考え方。
retroposonは、ゲノム内を転移する二本鎖DNAで、retrovirusと同様な働きをするtransposonのこと。その名の通り、retrovirusの遺伝機能そのもの。
retrovirus はまず、プラス鎖のレトロウイルスのRNA(レトロウイルス粒子内には、1組のRNAがある)の5’側の末端近くにプライマがつく。→プライマは5’側に短いマイナスstrongstopDNAをつくる→strongstopの酵素でプラス鎖の5’をとる。→この2本鎖になった短い部分が別のプラス側 RNAへとジャンプし、反転して3’を分解してくっついて、→左側つまり5’側へと転写する。retrovirusのRNAの両端は同方向繰り返し配列 。経由中は、溶原化したphageのように、生物遺伝物質の一部として振る舞う
この状態のウイルスを内在性プロウイルス(endogenous provirus)という 先述した、ショウジョウバエdrosophiaにもこれが沢山ある。不安定な変異があって、それが欠失すると野生型に戻ったりする。このことも、ransposonが関与している。も複製が可能なtransposonであれば、ウイルス粒子用のタンパクを合成する(いまのところしていない。) 。
retroposonには、virus superfamily(逆転写酵素や、ウイルス産物である線状DNA(感染されたDNAに組み込まれる)を組み込むintegraseをcodeしている-単独で感染はしない。構造的には末端にLTRをもっている)とnon-viral superfamily(以上の酵素をもたない)に別れる。
*kw transposon: *ゲノム中を動くことが出来る独立した塩基配列で、自分自身でゲノムの別の場所に移ることが出来る。phage や plasmidのように独立で存在しない。
*transposonは”利己的なDNA”で寄生虫のようなもので、それによる組み替えは、遺伝子の欠失、挿入、逆位、転座といった結果をまねく。 * もっとも単純なtransposonは最近のIS因子で挿入をおこす。transposonはその療法の末端に逆方向繰り返し配列とtarget遺伝子の繰り返し配列をもつ-ニックがはいって一方の遺伝子が飛び出てtransposonとくっつくので繰り返し配列ができる。(これは、すべての転移に共通している)
*transposonは、複合して活性をもつ。両端の短いポゾンが挟んでいる領域は、両端ポゾンの移動で新しくできる。最近では、この挟まれた領域(トランスポゾンのマ-カと呼ぶ)が薬剤耐性をもつものもある。動いて、ニックをいれたり、宿主の標的部位にニックをいれ、自身と標的の DNA複合部位が出来る。トランスポゾンが乗っている2鎖DNAと標的側2鎖DNAはこの時点でHoliday構造をとっている。分離するときに、一方の 2鎖に欠失が出来る場合と複製画出来る場合とがある。
もし、transposonが乗っている部位がcentromereに近く、且つ標的2鎖がその近くに優勢遺伝子クラスタを持っていると、欠失がおこる転移の場合は、有糸分裂の際、優性遺伝子の乗っている2本鎖がcentromereを欠く結果となることが起こり、劣性遺伝となる。
(トウモロコシなどの調節遺伝子がこれにあたる)つまり、トランスポゾンは調節遺伝子である(?)
*わかっている種類の transposonは、複製を伴わない転移をして、供給側には欠失が生じる。これらは、すべてtranposaceというDNAgene070710310835/8)染色体その関連 ......