生化学ノート タンパク質構造を安定化する「力」
タンパク質は翻訳されて終わりではない。機能を発揮するためには、正しく折りたたまれなければいけない。これをタンパク質のフォールディングという。フォールディングには様々な力が関わってくる。今回はタンパク質の構造を決める力について見ていく。さらに、構造が決まったあとのタンパク質の揺らぎに関しても触れる。
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生化学ノート 生化学ノート 三本らせん構造を取るコラーゲンの性質
以前取り上げたケラチンに並んで、馴染み深いタンパク質としてコラーゲンが挙げられる。コラーゲンはすべての多細胞生物に存在するタンパク質である。脊椎動物においては最も多く存在する。外からの応力に抵抗するため強く、不溶な繊維構造を持つ。今回はこのコラーゲンの特徴的な構造について見ていく。
生化学ノート 典型的コイルドコイルタンパク質：ケラチン
二次構造以上の三次元的な構造に入っていく。二次構造といえば、αヘリックスとβシートの主に2種類あることはご存知だろう。それらは二次構造内外で水素結合を多くつくることによって、非常に安定な構造を取る。多くのタンパク質で見られるが、ここでは代表的なものとしてケラチンについて見ていく。
生化学ノート タンパク質精製のための分画手法：塩析とクロマトグラフィー
タンパク質を精製するための大原則は、目的のタンパク質を他のタンパク質と分ける(＝分画)。言葉にすると非常にシンプルではある。では、どう分けるのか？というのが今回の主題となる。「他のタンパク質」といっても、タンパク質も様々な性質を持つ。なので、目的タンパク質の性質に合わせて、精製法を考えていくべきである。
生化学ノート 精製タンパク質の濃度を知る：分光分析によるタンパク質定量
タンパク質が純度よく精製できた後は、タンパク質濃度を定量する必要があります。ここでは、分光法を使った定量法について紹介しています。
生化学ノート タンパク質を宿主から安定的に取り出すために
微生物内にあるタンパク質の中から自分のほしいタンパク質のみを取り出す精製のステップ。なるべく壊れないように取り出したいけど、タンパク質は色々な要因により壊れてしまいます。どんなことに注意するといいか、まとめてみました。
生化学ノート アミノ酸は20種類だけではない：アミノ酸誘導体
タンパク質は20種類のアミノ酸の組み合わせでできている。この20種類は「標準アミノ酸」とよばれる。今回は20種類以外のいわゆる「非標準アミノ酸」がある。タンパク質として合成された後に、化学的修飾を受けたり、アミノ酸それ自体が機能を果たすものもある。
生化学ノート タンパク質の構成要素：20種類のアミノ酸
タンパク質はアミノ酸が数珠状につながったものである。個々のアミノ酸の性質がタンパク質の機能に重要であることは間違いない。タンパク質を構成するアミノ酸は20種類ある。アミノ酸としての性質は炭素に結合している側鎖が何かによって決定される。今回はタンパク質を構成するアミノ酸の性質について、細かく見ていく。
生化学ノート ほしいDNA配列を増やす：ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)
PCRは自分がほしいDNAの配列を「増やす」技術である。キットも豊富で、増やすための酵素も失敗しにくいように改良されている。私は学部時代の化学実験でも行ったが、実験は難なくできた。しかし、レポートでプライマーの設計法などで苦しんだ記憶がある。ということで、ここでまとめてみたい。
生化学ノート 大腸菌の力を借りてほしいDNA配列を手に入れる：遺伝子組換え
組換DNA技術というのが確立し、特定DNAを単離、増量、改変することを可能にしました。つまり、菌体内にほしい配列を持ったDNAがたくさんある状態を作ることができます。今回はこの遺伝子組換えによってほしいDNAを手に入れる手順について、見ていきましょう。
生化学ノート 目の前のDNA溶液はどんな配列？：ジデオキシ法による配列決定
塩基にはACGTUがあるが、もし現実的に目の前にDNA溶液があったとする。どうやってその配列(並び方)を知ることができたのだろうか？当然肉眼では見えないので、色々と工夫をする必要がある。今回は塩基配列決定法の元となったジデオキシ法について解説する。
生化学ノート 遺伝情報からタンパク質をつくる：セントラルドグマ
いわゆる「分子生物学のセントラルドグマ」の概要についてまとめていく。DNAは次世代に遺伝情報を渡すために、自らのコピーを作る必要がある。これが「複製」である。遺伝子DNAからRNA鎖を作るステップが転写である。RNAの情報を基にタンパク質を合成するステップは翻訳とよぶ。
生化学ノート RNAはDNAとどう違うのか？
RNAは遺伝情報であるDNAから転写されてできる。DNAとの違いはぱっと見あまりなく、以下の2つといえる。糖の2’位が水素(-H)ではなく、ヒドロキシ基(-OH)であること。チミン(T)の変わりにウラシル(U)が用いられる。
生化学ノート ワトソンとクリックによるDNAの二重らせん
DNAは基本的に二本鎖である。それぞれの鎖は塩基間の水素結合でつながっている。塩基同士といっても、どれでも良いわけではなく、相手が決まっている。G・・・C A・・・Tのペアである必要がある。これを経験的に導いた科学者の名から「シャルガフの法則」とよぶ。
生化学ノート 遺伝子を化学的に見ると：「核酸」と「ヌクレオチド」
遺伝子というと我々の生命を構築する「情報」という捉え方をされることもあるが、つまるところ実際は化学物質である。ということは化学反応をすると、電子の動きや結合の変換を紙面に描くことができる。我々の遺伝子を構成する基本物質として「核酸」と「ヌクレオチド」について紹介していく。