【BI技術者認定試験対策】DNAのパッキング術!「ヒストン」と「ヌクレオソーム」を攻略
細胞の核という小さなスペースに、非常に長いDNAを効率よく収納するための巧妙な仕組みがあります。今回は、DNAがどのようにタンパク質に巻き付いてコンパクトにまとめられているか、その構造を学びましょう。
1. 問題:DNAの巻き付き構造とそのタンパク質
【 問題 】 真核細胞の核内で、DNAが巻き付いている土台となるタンパク質の名称と、その巻き付いた構造体自体の名称の組み合わせとして正しいものはどれでしょうか?
① ヒストン / ヌクレオチド
② ヒストン / ヌクレオソーム
③ リボソーム / ヌクレオソーム
④ リボソーム / ヌクレオチド
2. 正解:染色体構造に関する正解
正解: ② ヒストン / ヌクレオソーム
3. 解説:糸巻きのようなパッキング構造
長いDNA(糸)が、ヒストン(糸巻き)に巻き付くことで、バラバラにならずに整理されています。
[ 重要用語の整理 ]
★ ヒストン:DNAを巻き付けるための特殊なタンパク質です。アルカリ性のアミノ酸を多く含み、酸性のDNAと強く結合します。
★ ヌクレオソーム:DNAがヒストンの周りを約1.7回巻き付いた「最小の構造単位」を指します。
[ 用語の混同に注意! ]
・ヌクレオチド:DNAやRNAの「部品(糖・塩基・リン酸のセット)」のことで、構造体の名前ではありません。
★ ヒストン:DNAを巻き付けるための特殊なタンパク質です。アルカリ性のアミノ酸を多く含み、酸性のDNAと強く結合します。
★ ヌクレオソーム:DNAがヒストンの周りを約1.7回巻き付いた「最小の構造単位」を指します。
[ 用語の混同に注意! ]
・ヌクレオチド:DNAやRNAの「部品(糖・塩基・リン酸のセット)」のことで、構造体の名前ではありません。
1. 階層構造をイメージ: ヌクレオソーム(数珠状)がさらに折り畳まれて「クロマチン繊維」になり、それが高度に凝縮したものが、分裂期に見える「染色体」です。このパッキングのおかげで、ヒトでは約2mものDNAが核に収まっています。
2. バイオインフォの視点: 「エピゲノム解析」では、このヒストンの化学修飾(メチル化やアセチル化)の状態を解析します。ヒストンへの巻き付き方が緩むと、その領域の遺伝子が読み取られやすくなる(発現する)ため、遺伝子のスイッチ制御を理解する上で非常に重要なデータとなります。
4. まとめ
「巻き付く相手はヒストン、巻き付いた塊はヌクレオソーム」。このセットは、真核細胞の構造問題で非常によく問われます。部品の名前である「ヌクレオチド」と響きが似ていて間違いやすいため、しっかり区別して暗記しましょう!
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