カテゴリー
BIOLOGICS key-word

[用語] DNA; Deoxyribonucleic acid – Histoneを介した染色体の折り畳みまでを順を追って解説 – ID21446 [2020/09/23]

[用語] DNA; Deoxyribonucleic acid – Histoneを介した染色体の折り畳みまでを順を追って解説 – ID21446 [2020/09/23]

DNA

DNA; Deoxyribonucleic acid; デオキシリボ核酸。DNAは塩基の相補的結合によって2本が結合し二重螺旋 (DNA double helix)を形成します。人の23本の染色体に収められているDNAの長さは、総長30億塩基対です。卵子と精子を除く細胞は、2倍体なので、染色体は、46本(うち性染色体が2つ、DNAの総長は60億塩基対になります。

昔々のバイオロジクス生産細胞株の品質管理

もう40年も前のことですが、IFNをリンパ芽球で生産していた頃、細胞の染色体数を先輩がカウントしていたことを思い出します。当時は、それくらいしか検査する項目が無かったからです。

1) DNAから染色体までのパッケージングについて、わかり易い図があります。クロマチン構造のDNAの巻き数は1.65回とありましたが、また、以下の2)の文献では、1.75回とありました。どちらが正しいのかは不明です。

DNA Packaging: Nucleosomes and Chromatin – Scitable by nature EDUCATION

https://www.nature.com/scitable/topicpage/dna-packaging-nucleosomes-and-chromatin-310/

2)DNA-Histone結合体の分かり易い図があります。

クロマチン構造 – 分子遺伝学研究所 広島大学 –

http://www.mls.sci.hiroshima-u.ac.jp/smg/chromatin/chromatin1.html

塩基対の幅は、2nmです。塩基対の長さは、約0.34nmです。60億を掛ける (0.34nm x 6e9 = 約2m)と、2倍体の細胞には、2mのDNAを含んていることになります。

人体には、約50兆個の細胞があると推定されるているので、人には、100兆メートルのDNAが含まれている計算です。

1. Nucleosomeの形成

DNAは、8 x Histone protein (2 x (H2A-H2B二量体) + (2 x H3, 2 x H4, オセロのチップのような平たな円柱構造の円周にDNAが巻きつく)の円周に1.65回巻かれます。

この1つのDNA-タンパク質結合体の単位を「Nucleosome」といい、DNAの長さ分だけ形成されます。この紐状のものを「Chromatin」と言います。実は、Chromatin線維は、細胞周期の間期に観察可能です source

すなわち、

  • 二重螺旋の紐状のDNAは、以下の流れで最初の太い紐になります
  • 8 x Histone (Histone Octamer) および1 x H1 histone proteinの球体に、糸巻きのように巻かれて、多数の基本単位であるDNA-Histone 結合体であるNucleosomeを作ります、
  • 一つのNucleosomeには、146塩基対のDNAが含まれます
  • DNA-Histon結合体の直径は11nmです

1: Histone H1° (NEB #M2501) 1 μg; 2: Histone H2A (NEB #M2502) 1 μg; 3: Histone H2B (NEB #M2505) 1 μg; 4: Histone H3.1 (NEB #M2503) 1 μg; 5: Histone H3.2 (NEB #M2506) 1 μg; 6: Histone H3.3 (NEB #M2507) 1 μg; 7: Histone H4 (NEB #M2504) 1 μg; 8: Histone H2A/H2B Dimer (NEB #M2508) 2 μg; 9: Histone H3.1/H4 Tetramer (NEB #M2509) 2 μg; 10: NEB Protein Ladder (NEB #P7703)

図 Histoneの分子量 (SDS-PAGE)

2. Chromatosomeの形成

  • Nucleosomeに1つのHistone 1 (H1) histone proteinが加わり
  • Chromatosomeになります

2. Chromatinの形成

  • おそらく、H1の追加により、Chromatosomeの12~13個を一周とする構造を形成するための方向性を持つようになると考えられます
  • Chromatosomeが、12~13個を一周として配置されハッキングされた、この全体の構造体線維をChromatinと言います
  • その一週の直径は、30nmです

3. Chromatinの螺旋・ループ形成

Chromatinは、「ねじれ」て、更に太い紐状になりパッケージングされます(便宜上、Chromatin螺旋、と称します)。Chromatin螺旋は、更に、ループ状に短縮されます(便宜上、Chromatin螺旋・ループ、と称します)。このループの長さは300nmです。

すなわち、

  • Chromatinは、螺旋状にねじれて太い紐状に短縮され、
  • さらに、その太い紐状は、ループに折り畳まれれてパッキングされます
  • そのループの長さは300nmです。
  • Chromatin螺旋・ループが完成します

4. Chromatin螺旋・ループの最後の螺旋形成

  • Chromatin螺旋・ループは、更に螺旋を形成します(便宜上、Chromatin螺旋・ループ・螺旋、と称します)。
  • 螺旋を形成することで、Chromatosome螺旋ループの幅は、コンプレスされて、300nmから250nmに縮小されます。
  • Chromatin螺旋・ループ・螺旋の直径は、700nmです

5. 最後、染色体への形成

染色体 (chromosome) は、染色分体; chromatidを形成するために、Chromatin螺旋・ループ・螺旋は、最後の折り畳みが行われます。

分裂期の染色体は、一対の姉妹染色分体(それぞれを染色分体; chromatidという)からなるためXの形をしています。また、分裂期には、短腕と長腕の間にある「セントメア」に微小管のキネトコアにより姉妹染色分体は、両極に引き寄せられて分裂を完了します。source:wiki

編集履歴
2020/09/21 Mr.HARIKIRI
2020/09/23 追記 (Histone分子量)

用語の解説、関連タグ付き投稿の抽出

IL-17

[用語] DNA; Deoxyribonucleic acid – Histoneを介した染色体の折り畳みまでを順を追って解説 – ID21446 [2020/09/23]
[用語] IL-17; interleukin-17 – ID21410 [2020/08/18]

Update ID21920

BIOLOGICS, culture, equipment-harvest, repligen
[Bio-Equip] TFDF – TFFの構造にdepth filterを採用して、高細胞濃度でも濾過能力を高める技術 – REPLIGEN – – ID30880 [2021/07/26]

Post Views: 2 目次1 TFDF2 編集履歴 TFDF 旧来からのTangential Flow Filtration (TFF)技術による濾過機材製品は、低濃度の細胞密度である培養液の濾過には十分に能力を発 […]

BIOLOGICS, culture, equipment-culture, repligen
[Bio-Equip] XCell ATF – cell culture perfusion system – by REPLIGEN – 従来のバイオリアクターにATFを追加することで、ハーベスト期間を延長できバッチ生産性向上が可能 – ID18965 [2021/02/03]

Post Views: 27 目次1 Bio-Equipment2 XCell ATF Bio-Equipment XCell ATF Fed-batchで培養しながら、一定量の培養液を連続的に抜き取りろ過してハーベスト […]

english
今日の英語 – 温泉関連 – 効能 … -ID 26852 [2021/01/07]

Post Views: 46 温泉関連の英単語 General Indications (一般効能) neuralgia (神経痛), muscle pain (筋肉痛), joint pain (関節痛), froze […]

更新された投稿の最新順

最新記事(Biologics, ID:14673)

BIOLOGICS, culture, equipment-harvest, repligen
[Bio-Equip] TFDF – TFFの構造にdepth filterを採用して、高細胞濃度でも濾過能力を高める技術 – REPLIGEN – – ID30880 [2021/07/26]

Post Views: 2 目次1 TFDF2 編集履歴 TFDF 旧来からのTangential Flow Filtration (TFF)技術による濾過機材製品は、低濃度の細胞密度である培養液の濾過には十分に能力を発 […]

BIOLOGICS
[Bio-Process] 配列からベクターDNAを作るまでの概要 – ID16682

Post Views: 10 遺伝子配列からベクターDNAを作る plasmid vector 遺伝子配列 コドン最適化 遺伝子合成 合成遺伝子をベクターにカセットする 大腸菌にトランスフェクションして増やす ampic […]

BIOLOGICS, medicine, product
[抗体医薬] ADUHELM (アデュカヌマブ) – アルツハイマー病、初めての抗体医薬による治療薬 – アミロイドβを取り除く- ID30418 [2021/06/08]

Post Views: 9 目次1 アデュカヌマブ1.1 バックグラウンド2 臨床試験2.1 プロトコル2.2 結果2.3 副作用3 参考4 編集履歴 アデュカヌマブ 痴呆症の内の60%は、アミロイドβが蓄積して脳の神経 […]

company, gene-therapy
気になる企業: Novavax 新型コロナウイルス・ワクチンには、遺伝子組換えタンパク質とナノパーティクルの技術で挑む – ID29176 [2021/05/21]

Post Views: 13 目次1 NOVAVAX2 事業内容3 提携4 参考5 サイト内記事6 編集履歴 NOVAVAX NOVAVA社の新型コロナワクチンへのアプローチは、先進的とは言えないかも知れません。世界では […]

BIOLOGICS
医薬品添加物規格 (薬添規)

Post Views: 17 医薬品添加物規格 https://www.mhlw.go.jp/content/11120000/000336088.pdf

BIOLOGICS, culture, education
[Bio-Culture] 大腸菌; E.coliの増殖率は細胞長の増大に関わる – ID28121 [2021/02/27]

Post Views: 30 目次1 大腸菌の増殖率2 編集履歴 大腸菌の増殖率 一般的に、大腸菌の増殖率(growth rate)、1時間あたり1未満であり、それを超える増殖率になってくると、大腸菌の長さが増大するのだ […]

Page: 1 2 69

その他記事(ALL-RANDOM, ID:16786)

plugin, Synology, WordPress
[WordPress] All in One SEO プラグイン – ID10704 [2021/03/13]

Post Views: 34 参照 : サイトのレンスポンス速度を改善させるプラグインの一つ All in One SEOプラグインに追加概説を参考 [2020] Site Kit by Googleの設定と使い方を徹底 […]

KNOWLEDGE
[Kw] 境界知能 – ID9418 [2020/02/14]

Post Views: 43 境界知能 かんさい熱視線, 2020/02/14放送より 知能指数70前後を境界知能指数という。障害とは判断されないグレーゾーンであるため、社会では気付いてもらえず長い間困難を強いられている […]

AAV, BIOLOGICS, patent, purification
[Data Link] rAAV特許 – アパタイト・クロマト精製法 [工事中] – ID4443 [2019/12/20]

Post Views: 39 目次1 rAAVの高度精製法1.1 Claim 1 (普遍的)2 審査履歴2.1 Claims rAAVの高度精製法 以下の特許情報からrecombinant AAVの高度精製についてまとめ […]

- 以下のツールに敬意を示します -
Support to AMP (Accelerated Mobile Pages) by official AMP plugin for WordPress, and compatible powered by
Post viewing : Flex Posts - Widget and Gutenberg Block