遺伝暗号の確定-コラーナの実験-

  • このエントリーをはてなブックマークに追加

遺伝暗号の解明

ニーレンバーグはUUUのみのmRNAを合成し、フェニルアラニンのポリペプチドが合成されたことから、UUUがフェニルアラニンを示すコドンであることを解明した。一方、コラーナはさらに実験を発展させ、数種類の塩基が規則正しく繰り返しているRNAを用いてコドンの解読を進めた。

コラーナの実験

https://kotobank.jp/

コラーナの実験

実験1

  • …ACACACACACACACACACA…

上記の様なmRNAを翻訳させると次のようなポリペプチドができた。

  • トレオニン―ヒスチジン―トレオニン―ヒスチジン―トレオニン―ヒスチジン―

コドンとして認識されるのはACACACが考えられる。しかし、この段階では、どちらがトレオニン、ヒスチジンかが判断できない。

実験2

  • …CAACAACAACAACAA…

さらに上記のようなmRNAを翻訳させると次のようなポリペプチドが3種類できた。

  1. グルタミン―グルタミン―グルタミン―グルタミン―グルタミン―グルタミン―
  2. アスパラギン―アスパラギン―アスパラギン―アスパラギン―アスパラギン―
  3. トレオニン―トレオニン―トレオニン―トレオニン―トレオニン―トレオニン―

コドンとして認識されるのは、3パターン考えられる(どこから翻訳が開始するかによって異なる)。

  1. CAAの羅列
  2. AACの羅列
  3. ACAの羅列

実験1と照らし合わせてみると、実験1・2で共通して出現するコドンがACAであることから、ACAがトレオニンを指定していると推測できる。

その後~ニーレンバーグとレダーによる実験~

コラーナの実験では、結果を比較することによって、コドンが指定するアミノ酸を推測することができる。しかし、この方法は思考による推論であって、決定打に欠けていた。もっとシンプルに、直接的に指定アミノ酸を確定する方法がニーレンバーグとレダーによって確立された。

彼らは、UUUというトリヌクレオチドを作成し、これをリボソーム、放射性標識をつけたアミノ酸を持つtRNAと共に反応させた。すると、フェニルアラニン(放射線標識有り)を持つtRNAがリボソームに結合し、UUUに結合した。

この実験を64通りのコドンに対して行い、遺伝暗号を確定することができた。

ニーレンバーグのグループは、64個のコドンのうち54個を解読し、残りはゴビンド・コラーナ(Gobind Khorana)により解読された。

http://www.primate.or.jp/serialization/

遺伝暗号表

https://kotobank.jp/

  • このエントリーをはてなブックマークに追加

SNSでもご購読できます。

コメントを残す

*