HMGセミナー 1章：核酸の構造と遺伝子発現（前半）

担当：大林

参加者：18名

教科書：ヒトの分子遺伝学

章の概要

DNA, RNA, タンパク質について，それらを構成する要素・情報伝達・制御方法を扱う．

議論

1. 「CAATボックスは一般にプロモーター効率の最強の決定要因」(p16)とあるが，そんなに重要ものが，なぜ4塩基と短いのか．

・重要であれば，出現頻度は低く，認識配列が長くなるのではないか．

　・平均出現頻度：1 / 256塩基

　・長過ぎると単体のタンパク質が認識できなくなる

　　・CAATボックスはどのように認識されるか

　　　・ヘリカーゼか，認識タンパク質があるか？

　　　・CAATはAT richなので解けやすいかも

2. GC対はAT対よりも結合強度が強く安定なのに，ゲノムのGC含量は概して低い．ゲノムの保存性の観点から矛盾してないか．

・安定であることの問題点

　・GC richだと1本鎖になったときに，ベタベタと2次構造を作りやすい．

　・1本鎖にするエネルギーが高くなるので，複製が難しい．

・物理化学的性質

　・mCpG は TpG に変異しやすいので，GC含量が下がる

他の議論点

・DNA複製

　・複製起点はどのように決まるか

　・リーディング鎖とラギング鎖のエラー率，速度の比較

　・DNAとRNAの合成速度はどの程度異なるか

・ゲノム

　・ゲノムにはなぜ大量の儀遺伝子が存在するか

　・生存戦略としての1本鎖ゲノムと2本鎖ゲノムの違い

　・センス鎖の1本鎖DNAをゲノムに持つウイルスは無駄が多いのでは

・タンパク質

　・アミノ酸以外の物質（プロリンのようなイミノ酸など）でタンパク質様化合物を合成できるか

　・難溶性タンパク質の結晶化方法

・他

　・cis配列の位置特異性はどのように決まっているか

　・分子間結合の種類と役割の関係

　・リボソームにはrRNAが大量に含まれているが，RNA worldは可能なのか

　・ヌクレオチド = ヌクレオシド+リン酸　小分子化合物の命名法はどうなってる？

まとめ
ゲノムを考える場合には，情報科学的な特徴と物理化学的な性質の両面から考察する必要があり，実際今回の２つの議論点のどちらにも，その二面性が登場しました．