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分子生物学・生化学に関する質問・疑問

    遺伝暗号:トリプレットのその先?

    質問の人 質問1 GNC→SNS→標準遺伝暗号と来て、この標準遺伝暗号がまた何か新しいものになる可能性はあると思いますか?あるいは、トリプレットという形式のもとでシングレット→ダブレットと発展し、標準遺伝暗号で実質的にもトリプレットになり、これで大方完成ではないかとお考えでしょうか。 質問の人 質問2 「遺伝暗号はなぜ初めからトリプレットの形式を取ったか?」という問いが立てられると思うのですが、こ […]

    アミノ酸の最適個数と塩基対数(情報理論的な観点から)

    質問の人 量子力学を用いた情報理論的な観点から、塩基対3つからなる信号においてはアミノ酸の最適個数は20なのではないかという議論があります: https://core.ac.uk/download/pdf/25311547.pdf https://www.ias.ac.in/article/fulltext/pram/056/02-03/0367-0381 前者の論文において、塩基対2個の場合には […]

    1コドンが塩基3個である理由とSNS原始遺伝暗号

    質問の人 SNS原始遺伝暗号を構成するアミノ酸の個数は20の半分の10である一方、1コドンを成す塩基対の個数は3のままであるのは、なぜなのでしょうか? 1コドンが塩基対3つからなる理由として、「塩基対4種が3つ並ぶ場合の数が4^3=64で、アミノ酸の数20を上回るからだ」という説明をよく見るのですが、アミノ酸が10ならば4^2=16>10となり、SNS原始遺伝暗号においては2塩基対からなるコ […]

    tRNAの特異な形状は、ヌクレオチドの配列から決まってくるのですか?

     質問の人 tRNA(転移RNA、transfer RNA)はとても妙な形をしていますが、ヌクレオチドの配列から形が決まってくるのでしょうか?あの形でないとうまく機能しないのでしょうか? tRNAの特異な形状として知られていますのは、二次構造としてのクローバーリーフ(クローバー葉)構造と三次構造としてのL字状構造です。このクローバーリーフ構造は、塩基対の形成によって生み出されます。したがって、二次 […]

    DNAのチミンは、RNAでは何故ウラシルに変わるのですか?

     質問の人 DNAでアデニン(A)、グアニン(G)、シトシン(C)、チミン(T)の4種類の塩基が使われているのはわかります。それなのに、RNAになると、さらっとチミンがウラシル(U)に代わっています。それに対する説明も。特に見たことはありません。4種類のうち、一つだけが入れ替わっているなんて、どう考えても不思議なんですが? この点につきましては、一般的には次のように考えられています(私も同意見です […]

    SiをCの代わりに使う生物がいたとしたら、GADVからの進化とは別系統になりますか?

    質問の人 Si(シリコン)はC(炭素)と同じ4価の元素です。今日、半導体の世界はSiがベースになっています。Cを用いた有機半導体はこれからですが、日々進展しています。 かようにSiとCは似た者同士です。であるならば、何かの拍子にSiをCの代わりに使う生物がいたりしないでしょうか? また、その場合には、[GADV]-アミノ酸をベースとしたものとは別系統の進化が存在するのではないでしょうか? 私にはC […]

    コドン表の異なる生物はいますか?

     質問の人 コドン表は「普遍遺伝暗号」とも呼ばれています。ということは、全生物で全く同じコドン表を使っているようにも感じられるのですが、コドン表が異なる生物は存在するのでしょうか?進化の過程でコドン表が完成されたということは、コドン表にも揺れがあるのではないかと……。 はい。ミトコンドリアや葉緑体などの細胞小器官ではその遺伝子を翻訳する際、現在多くの(ほとんどの)生物が使用する普遍遺伝暗号とは異な […]

    停止コドンのとの関係性はどうなっているのでしょうか?

    質問の人 GC-NSF(a)新規遺伝子生成仮説の中では、「停止コドンの出にくいのがGC含量の多いDNA配列」ということでした。だから、タンパク質を作りやすい。 とすれば、システムの初期段階で停止コドンという仕組みが先行して形成されていたと考えるのが妥当かと思いますが正しいでしょうか? また、なぜ あのコドンが停止コドンと決められたのでしょうか? GNC原初遺伝暗号が使用されていた頃の停止コドンにつ […]

    なぜコドンは重複しているのですか?

     質問の人 コドン表を見ると、複数のコドンで同じアミノ酸をコードしている(重複している)ことがわかります。これは一見するとすごく勿体ないことのように思えます。コドンとアミノ酸をもっと1:1で割り当ててやれば、さらに多くの種類のアミノ酸を活用したタンパク質ができそうな気がしますが、なぜコドンは重複しているのでしょうか? コドンが縮重している理由についてですが、私は次のように考えています。即 […]

    DNAのペアにて、なぜいつも特定の片方がセンスになるのですか?

    質問の人 DNAのペアにて、なぜいつも特定の片方がセンスになるのですか? 一つの生命の中で間違うことはないのですか? センスとアンチセンスはどこで決まっているのですか? DNAの2重鎖の一方の鎖だけに遺伝情報(タンパク質となるアミノ酸配列)のすべてがコードされている訳ではありません。ただ単に現在使用されているタンパク質のアミノ酸配列をコードしている部分をセンス鎖(その配列をセンス配列)と呼び、その […]