『 新型コロナの変異型について 』 |
新型コロナの変異型とは、アミノ酸残基(蛋白質分子上で、それを構成しているアミノ酸の1単位に当たる部分)が本来の姿から変異しているものです。 ウィルス表面の「スパイクタンパク質」には以下のように、約1200個のアミノ酸残基が直線的につながってできています。 ![]() 各アミノ酸の位置と種類を示すためにN501のような標記をしています。 つまり、N501という野生型(変異していない元の)ウイルスの標記では、501番目のアミノ酸がアスパラギン(N)であることを意味しています。 他方、N501Yは、この501番目がチロシン(Y)というアミノ酸に変わった(変異した)ことを意味しています。 同様に、E484Kは野生型ではグルタミン酸(E)であった484番目のアミノ酸がリシン(K)になった変異を示しています。 N501Y N → Y アスパラギン(N) → チロシン(Y) E484K E → K グルタミン酸(E) → リシン(K) K417N K → N リシン(K) → アスパラギン(N) D614G D → G アスパラギン酸(D) → グリシン(G) 現在、変異型ウィルスのイギリス株、南アフリカ株、ブラジル株が、従来型に取って替わろうとしています。 イギリス株は、N501Yの変異種ですが、南アフリカ株、ブラジル株には、N501Y、E484K双方の変異があります。 感染しやすさ、重症化のリスク、ワクチンの効果など、変異型への不安があります。 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() [ COVID19-01:4秒:ウィルスの変異部 ] [ COVID19-02:16秒:ウィルス侵入 ] [ COVID19-03:18秒:百万分の5秒:左上の異物のご注目 ] ★ 画面右のスライダーを上下させてご覧下さい。 アミノ酸22種類(アルファベット26文字からBJXZを除いたもの)と相当するDNAコードがご覧になれます。 03.DNA → RNA → タンパク質の過程 ★ 画面右のスライダーを上下させてご覧下さい。 DNAとはデオキシリボ核酸の略称です。デオキシ=酸素基を取ったの意味+リボ+核=Nuclear+酸=acidです。 遺伝情報が保存されるDNAは、糖とリン酸基が作る骨格の上に、塩基が挟まれた二重鎖となっています。 DNAの四つの塩基とその構造式は次の通りです。 構造式が六角形と五角形で出来ているプリン:アデニン(A)、グアニン(G)& 構造式が六角形で出来ているピリミジン:シトシン(C)、チミン(T) 二重鎖となるのは、六角形のチミン(T)と六角形&五角形のアデニン(A)、 同じくシトシン(C)とグアニン(G)が水素結合するためです。 RNAとはリボ核酸の略称です。デオキシと異なり、水酸基が加水分解を受け、DNAよりも反応性が高く、熱力学的に不安定である、とされています。 RNAの四つの塩基は、DNAと同じくアデニン(A)、シトシン(C)、グアニン(G)、 そしてチミン(T)から変じたウラシル(U)です。 塩基は、骨格の皿に上に乗った状態で伝えられます。 遺伝情報は、①DNA内で複製され、②DNAからRNAに転写され、③RNAからタンパク質に翻訳されます。 04.新型ウィルスのゲノムサイズは、29903 ★ 画面右のスライダーを上下させてご覧下さい。 生き物により、DNAの数は異なります。最少のものは、246、最多のものは6700億、ヒトは30億です。 コウモリ由来ウィルスは、29802、サーズウィルスは、29751です。 5.DNA暗号コード「コドン」 ★ 画面右のスライダーを上下させてご覧下さい。 コロナウィルスのDNAを例に取ると、29903個のゲノムのうちで、アミノ酸作成の設計図面となる情報が示されている「エクソン」部分と、その他の「イントロン」部分から構成されています。 アミノ酸の情報が始まる、という「翻訳開始コドン=agt」から、「翻訳終了コドン=taa、tag、tga」の間にある部分のうちで、「イントロン」部分を除いた部分にアミノ酸情報が秘められています。 これが表わすアミノ酸の構造式は、DNAの塩基の構造式とは関連がありません。 「コドン」のアルファベットは、あくまで三文字の暗号の構成要素です。 生物には、原核細胞を持つ原核生物と、真核細胞を持つ真核生物とがいます。違いは、細胞のなかの「核」有無です。 原核生物の例はバクテリアで、そのDNAは小さく、短く、細胞のなかで浮遊しています。 原核細胞では、DNAからRNAに転写されて以降のプロセスは、比較的単純です。最少246のゲノムには、翻訳開始、終了コドン、イントロンもありません。 これに対し、真核細胞では複雑です。DNAは、細胞内の「核」に包まれて、ミトコンドリアなどとともに細胞内にいます。 またRNAに成熟するまで、多くのプロセスが必要です。 用途が未だ不明な「イントロン」部分が数多く挿入され、「エクソン」部分が隠されているDNA、このことを見破った名探偵コナン。研究者の素晴らしさを痛感するとともに、現在のプログラムにも、「イントロン」部分挿入が盛んに行われています。 06.新型コロナの変異型発生の原因 ★ 画面右のスライダーを上下させてご覧下さい。 新型コロナの変異型は、約1200あるアミノ酸残基の一つが置き換わったことにあります。 そのような置換が起きた原因は、29903個あるゲノムの一つの塩基が、何らかの理由で置き換わったことによるものなのです。 ★[○○]の部分をクリックし、次の画面にお進み下さい。 [ 生物と遺伝子:構造生物学者の胡桃坂仁志 ] [ DNAとゲノム:構造生物学者の胡桃坂仁志 ] [ セントラルドグマ:構造生物学者の胡桃坂仁志 ] [ 遺伝子の発現と生命現象:構造生物学者の胡桃坂仁志 ] [★クリックで2021メイン画面に戻ります。★] | ||