ｽﾗｲﾄﾞﾀｲﾄﾙなし

生物学
第７回遺伝子DNAはATCG４文字で
書かれたタンパク質の設計図
和田勝
DNAはATCGの４文字で、
先週の番組で見たように、細胞の核
は「図書館」に、染色体はそこに納め
られている本にたとえることができま
す。
この本は、ATCGのたった4文字で書
かれている本です。本のページをめ
くって、必要な箇所を写し取ったもの
が、前回のセントラルドグマでお話し
たmRNAです。
DNAからタンパク質へ
セントラルドグマ
DNAは核から外
に出ないので、
DNAとタンパク合
成の間を取り持つ
メッセンジャーが
必要だと予言され
ました。これが
mRNAです。
音楽と遺伝情報は似ている
mRNAは音楽を収めたカセットテープ
にたとえることができます。
カセットテープをカセットプレーヤーに
かけると、テープの進行に伴って音が
再生され、音楽になります。
mRNAをリボソームにかけると、その
進行に伴ってコドンに合致するアミノ
酸が取り込まれてつなぎ合わされ、タ
ンパク質になります。
音楽と遺伝情報は似ている
DNAの遺伝の情報と音楽との間に共
通するものを感じ取った生物学者が
います。
音楽の中の主題と変奏、繰り返し構造
などが、DNAの塩基の並び方と似て
いるというのです。そこでACGTを楽譜
に直すことで音楽にしようと考えた人
がいます。
遺伝子音楽
1949年東京農工大学
大学院獣医学研究科修了
獣医学博士
1952年カリフォルニア大学
ロサンゼルス校研究員
1961年理学博士
（北海道大学）
City of Hope National Medical
Center研究員
大野乾（おおのすすむ、1928年2月1日 - 2000年1月13日）
遺伝子音楽
「音楽が音楽たる由縁は、主題が少
しずつ変化しならが繰り返されていく
ところにありますが、同様に繰り返し
を持つDNAも音楽に変換しえるわけ
です」。
この大野乾さんのアイデアに基づ
きDNAの塩基配列を音楽にしたの
が始まりです（1986）。電子音楽なら
ぬ遺伝子音楽です。
遺伝子音楽
http://www.toshima.ne.jp/~edogiku/index.html
遺伝子音楽
以前あったGeneMusic.orgのトップペ
ージには、
「すべての芸術的な創作活動は、ヒ
トの脳から生まれる。もっとも基本的
なことは、情報の伝達とコミュニケー
ションである。生命の情報はDNA、
RNA、タンパク質分子にある。音楽は
情報の一つの形であり、その流れや
伝達のルールは自然界の場合と似て
いるに違いない。
遺伝子音楽
自然界のルールは、１）進化、２）共通
の祖先型、３）変異、４）自然選択であ
る。これらのルールは音楽にもあては
めることができる。」
遺伝子音楽
塩基のATCGを音符に変換するルー
ルは以下の通りです。分子量の大き
い順に低い音から（ただしレから）並
べています。
DNAと音楽
ここでは、広島大学両生類研究施設
の三浦郁夫さんと広島国泰寺高校
が行ったプロジェクト「オオサンショ
ウウオのDNAの塩基配列を明らか
にする」の一環として行われた、塩
基配列を音楽に変換した例を取り上
げます。
DNAと音楽
１．オオサンショウウオHoxA13遺伝子
作曲：三浦郁夫（広島大学大学院理学研究科両生類研究施設）と広
島国泰寺高校生物班，編曲・演奏：Trevayne Fernandez (Australian
Music Examination Board)
２．ヒトのHoxA13遺伝子
作曲：三浦郁夫（広島大学大学院理学研究科両生類研究施設）と広
島国泰寺高校生物班，編曲・演奏：Trevayne Fernandez (Australian
Music Examination Board)
３．ミトコンドリアのATPase8遺伝子
作曲：坪北紗綾香（エリザベト音楽大学大学院音楽研究科音楽教育
学専攻），演奏：松本愛（エリザベト音楽大学大学院音楽研究科宗教
音楽学（オルガン）専攻修了）
HoxA13遺伝子の役割
この遺伝子は、ヒトの場合、「指」を
作るときにはたらく遺伝子です。番組
にも出てきましたね。
簡単に言うと遺伝子のスイッチを入
れる（「点灯」の状態にする）タンパク
質の遺伝子です。
詳しいことは、後でまたお話しま
す。お楽しみに。
DNAと音楽
楽譜です。
ヒトHoxA13遺伝子DNA
SQ
Sequence 1167 BP;
atgacagcct ccgtgctcct
gacaacggcg gcggcctggt
gctgcagcag cggctgcagc
ccggcggctg cggcggcagg
gccgccgcgg ccaaccagtg
gccgcgtccg cctacagcag
gccgcggctg ccgctgcagc
ccggcgggcc cggcggcggc
cagagctcgt cggggcccgc
tgcgcccgca tgggcccgcc
gccgccgccg ccgccttcgc
ttcagctccc gcgctaagga
caccaccatc agcccatgcc
cccggcgagt cgcgccacga
ctgcccaacg gctggaacgg
ctctggaagt ccactctgcc
agggggagaa agaagcgcgt
tacgccacga ataaattcat
ctctctgagc ggcaggtcac
atcaacaaac tgaaaaccac
ccacccccgc
ggccgacgag
ggcggcggct
gggcaacttc
ccgcaacctg
cgcccccggg
cgccgccgcc
agaggcggcc
ggcgctgccc
ccccaacgcc
ggacaagtac
gttcgcgttc
tggctacctg
acccttgggt
ccaaatgtac
cgacgtggtc
gccttatacc
tactaaggac
aatctggttc
tagttaa
tggatcgagc
ctcaacaaga
gccggggccg
tcggtggcgg
atggcgcacc
gaggcgcccc
gccgccgcgt
aagcaatgca
tatggctact
atcaagtcgt
atggataccg
taccaccagg
gatatgccag
cttcccatgg
tgccccaaag
tcccatccct
aaggtgcaat
aaacggaggc
cagaacagga
ccaccgtcat
acatggaagg
ggggcggggg
ccgcggccgc
cggcgccctt
cgtcggctgc
cgtcctcggg
gcccctgctc
tcggcagcgg
gcccccagcc
ccggcccagc
gctacgcagc
tggtgccggg
aaagctacca
agcaggcgca
cggatgccag
taaaagaact
ggatatcagc
gggttaaaga
gtttctctac
ggcggcggcg
cttcccccac
ggctgcggcg
ggcgccagga
cgccgctgct
aggtcccggc
ggcagcggcg
ctactacccg
cccctcggcc
tgccgaggag
cgggccttac
cctcgggggc
gccctgggcg
gcctccccac
ctcctatagg
tgaacgggaa
cacgacgaat
gaaaaaagtc
60
120
180
240
300
360
420
480
540
600
660
720
780
840
900
960
1020
1080
1140
1167
HoxA13タンパク質
10
MTASVLLHPR
70
PAAAAAGGNF
130
AAAAAAAAAA
190
CARMGPHPNA
250
HHHQPMPGYL
310
LWKSTLPDVV
370
LSERQVTIWF
20
WIEPTVMFLY
80
SVAAAAAAAA
140
AAASSSGGPG
200
IKSCAQPASA
260
DMPVVPGLGG
320
SHPSDASSYR
380
QNRRVKEKKV
30
DNGGGLVADE
90
AAAANQCRNL
150
PAGPAGAEAA
210
AAAAAFADKY
270
PGESRHEPLG
330
RGRKKRVPYT
390
INKLKTTS
40
LNKNMEGAAA
100
MAHPAPLAPG
160
KQCSPCSAAA
220
MDTAGPAAEE
280
LPMESYQPWA
340
KVQLKELERE
50
AAAAAAAAAA
110
AASAYSSAPG
170
QSSSGPAALP
230
FSSRAKEFAF
290
LPNGWNGQMY
350
YATNKFITKD
60
AGAGGGGFPH
120
EAPPSAAAAA
180
YGYFGSGYYP
240
YHQGYAAGPY
300
CPKEQAQPPH
360
KRRRISATTN
アミノ酸が388個、つながったタンパク質で
す。マゼンダの部分でDNAと結合します。
下線部がメロディー。
別の例で、
DNA sequence of mouse immunoglobulin gamma
variable region of the heavy chain with an anti-4hydroxy-3-nitrophenylacetyl specificity. The music was
published by Susumu Ohno & Marty Jabara in 1986.
演奏はYonatan Cohen
For comparison, 次は同じくYonatan Cohenの演奏
による Alexander Scriabinの Etude op. 8 no. 1 in C
sharp Major.
http://nsm.uh.edu/~dgraur/music_dna.html
興味があれば、
以下のサイトを訪ねてください。
http://www.whozoo.org/mac/Music/S
ources.htm
http://www.nslijgenetics.org/dnamusic/
前回ビデオで見たことは
前回のビデオでイメージが膨らんだと
思います。もう少し生物学的なコアの
部分を学んでいきましょう。
「mRNAをリボソームにかけると、
その進行に伴ってコドンに合致す
るアミノ酸が取り込まれてつなぎ合
わされ、タンパク質になります。」
という部分です。
もう一度、大まかな復習
タンパク質とDNAは、まったく異なる
分子です。
タンパク質
DNA
20種類のアミノ酸
4種類のヌクレオ
が、鎖状につなが
チドが、鎖状につ
ったもので、側鎖
ながったもので
の並び方に意味
塩基（ATCG）の
がある（形を通し
並び方に意味が
て機能を決めてい
ある
る）
もう一度、大まかな復習
タンパク質とDNAは、まったく異なる
分子です。
タンパク質
DNA
本当はもっと長いが、、
こっちが設計図
こっちが実働部隊
ヒトHoxA13遺伝子DNA
SQ
Sequence 1167 BP;
atgacagcct ccgtgctcct
gacaacggcg gcggcctggt
gctgcagcag cggctgcagc
ccggcggctg cggcggcagg
gccgccgcgg ccaaccagtg
gccgcgtccg cctacagcag
gccgcggctg ccgctgcagc
ccggcgggcc cggcggcggc
cagagctcgt cggggcccgc
tgcgcccgca tgggcccgcc
gccgccgccg ccgccttcgc
ttcagctccc gcgctaagga
caccaccatc agcccatgcc
cccggcgagt cgcgccacga
ctgcccaacg gctggaacgg
ctctggaagt ccactctgcc
agggggagaa agaagcgcgt
tacgccacga ataaattcat
ctctctgagc ggcaggtcac
atcaacaaac tgaaaaccac
ccacccccgc
ggccgacgag
ggcggcggct
gggcaacttc
ccgcaacctg
cgcccccggg
cgccgccgcc
agaggcggcc
ggcgctgccc
ccccaacgcc
ggacaagtac
gttcgcgttc
tggctacctg
acccttgggt
ccaaatgtac
cgacgtggtc
gccttatacc
tactaaggac
aatctggttc
tagttaa
tggatcgagc
ctcaacaaga
gccggggccg
tcggtggcgg
atggcgcacc
gaggcgcccc
gccgccgcgt
aagcaatgca
tatggctact
atcaagtcgt
atggataccg
taccaccagg
gatatgccag
cttcccatgg
tgccccaaag
tcccatccct
aaggtgcaat
aaacggaggc
cagaacagga
ccaccgtcat
acatggaagg
ggggcggggg
ccgcggccgc
cggcgccctt
cgtcggctgc
cgtcctcggg
gcccctgctc
tcggcagcgg
gcccccagcc
ccggcccagc
gctacgcagc
tggtgccggg
aaagctacca
agcaggcgca
cggatgccag
taaaagaact
ggatatcagc
gggttaaaga
gtttctctac
ggcggcggcg
cttcccccac
ggctgcggcg
ggcgccagga
cgccgctgct
aggtcccggc
ggcagcggcg
ctactacccg
cccctcggcc
tgccgaggag
cgggccttac
cctcgggggc
gccctgggcg
gcctccccac
ctcctatagg
tgaacgggaa
cacgacgaat
gaaaaaagtc
60
120
180
240
300
360
420
480
540
600
660
720
780
840
900
960
1020
1080
1140
1167
HoxA13タンパク質
10
MTASVLLHPR
70
PAAAAAGGNF
130
AAAAAAAAAA
190
CARMGPHPNA
250
HHHQPMPGYL
310
LWKSTLPDVV
370
LSERQVTIWF
20
WIEPTVMFLY
80
SVAAAAAAAA
140
AAASSSGGPG
200
IKSCAQPASA
260
DMPVVPGLGG
320
SHPSDASSYR
380
QNRRVKEKKV
30
DNGGGLVADE
90
AAAANQCRNL
150
PAGPAGAEAA
210
AAAAAFADKY
270
PGESRHEPLG
330
RGRKKRVPYT
390
INKLKTTS
40
LNKNMEGAAA
100
MAHPAPLAPG
160
KQCSPCSAAA
220
MDTAGPAAEE
280
LPMESYQPWA
340
KVQLKELERE
50
AAAAAAAAAA
110
AASAYSSAPG
170
QSSSGPAALP
230
FSSRAKEFAF
290
LPNGWNGQMY
350
YATNKFITKD
60
AGAGGGGFPH
120
EAPPSAAAAA
180
YGYFGSGYYP
240
YHQGYAAGPY
300
CPKEQAQPPH
360
KRRRISATTN
アミノ酸が388個、つながったタンパク質で
す（一つのアルファベットが一つのアミノ酸
を表しています）。
DNAとタンパク質
つまり、DNA（の塩基の配列）はアミ
ノ酸の並び方を決めている指令書（だ
から遺伝子）なのです。
DNA
3つの塩基（コド
ン）が1つのアミノ
鎖
タンパク質
指令書に従って
20種類のアミノ酸
の配列が決まる
この間を取り持つものがRNA
DNAからタンパク質へ
設計図(遺伝情報、DNA)
転写（transcription）
遺伝情報とタンパク質の仲立ちとなるRNA
翻訳（translation）
タンパク質が構造と機能を実現
（セントラル・ドグマ）
DNAからタンパク質へ
セントラルドグマ
DNAは核から外
に出ないので、
DNAとタンパク合
成の間を取り持つ
のがメッセンジャ
ーRNA（mRNA）
です。
細胞の模式図
サイトゾール
DNA
リボソーム
核
mRNA
細胞膜
ゴルジ装置
粗面小胞体
原料のアミノ酸
DNAからタンパク質へ
１）DNAからmRNAへ
この過程は、図書室で必要な本（染
色体）を広げ、必要な箇所（遺伝子）
の塩基配列をmRNAへ書き写す（コ
ピーする）過程です。
この過程を転写（transcription）と呼
びます。
DNAからタンパク質へ
２）mRNAからタンパク質へ
この過程は、コピーしたテープ（
mRNA）を、プレーヤー（リボソーム）
にかける過程です。もとの塩基配列
に従ったタンパク質が生まれます。
この過程を翻訳（translation）と呼び
ます。
ここでDNAとRNAの違い
DNA
１）糖はデオキシ
リボース
RNA
１）糖はリボース
２）塩基はATCG
３）二本鎖
２）塩基はAUCG
３）一本鎖
細胞は３種類のRNAを使っています。１つ目は
すでに出てきたmRNA、２つ目はリボソームの建
築材料であるrRNA、３つ目がアミノ酸の運び屋
tRNA
転写の過程
それでは、転写の過程をお話しまし
ょう。
我々は、情報を書き写すためはコピ
ー機を使ったり、鉛筆で筆写したりし
ますが、核の中では、酵素タンパク
質がこの役目を果たします。
酵素の名前は、RNAポリメラーゼで
す。
ここでもう一度DNAの構造
DNAは、デオキシリボースという
糖（Sugar）とリン酸（Phosphate）の
骨格から、塩基（Base）が突き出た
構造でしたね。それが2本、向かい
あっています。
DNA分子を簡単に書くと
5’ PSPSPSPSPSPSPSPSPSPSPSPSPSPS 3’
A T C G A T C G A T C G A T
T A G C T A G C T A G C T A
3’ SPSPSPSPSPSPSPSPSPSPSPSPSPSP 5’
この間が水素結合
転写の過程
(5') ATGGAATTCTCGCTC(3')（コード鎖、sense strand）
(3') TACCTTAAGAGCGAG(5')（鋳型鎖、antisense strand）
(5‘) AUGGAAUUCUCGCUC(3’)（転写された一本鎖RNA）
RNAの鎖の伸長は必ず５’→３’の方
向（酵素の性質による）
転写の過程
転写の過程を示す動画を見てみましょ
う。
RNAポリメラーゼ
転写は酵素であるRNAポリメラーゼ
によって触媒
RNAポリメラーゼ
RNAポリメラーゼは、DNAの二重ラ
センをほどきながら、二本鎖のうち鋳
型となる鎖の塩基の配列を読んで、こ
れと相補的な塩基をもったヌクレオチ
ドを取り込み結合していきます。
RNAの鎖の伸長は必ず５’→３’の方
向
転写（頭だし）の過程
DNAの塩基配列にはアミノ酸配列を
コードしている領域と、転写の調節に
関与する領域があります。
開始コドン（ATG）のすぐ上流には、プ
ロモーターという領域があります。
真核生物では、プロモーター領域に
TATAAAという配列が共通して存在し
ます（開始コドン上流30塩基を中心）。
転写（頭だし）の過程
この領域をTATA boxとか
ホグネス配列とか呼ぶ。
TATA boxに転写因子（タ
ンパク質）が結合。
これを目印にRNAポリメ
ラーゼ（やその他の転写
因子）が結合。
転写の方向
プロモーターはRNAポリメラーゼの着
地点であるとともに、この酵素がDNA
上を滑っていく方向も規定します。
したがって、二本鎖のうちのどちらが
鋳型鎖になるかは、プロモーターの配
置によって決まることになります。
翻訳の過程
それでは、翻訳の過程をお話しまし
ょう。
すでにお話したように、翻訳とは
mRNAをリボソームという塩基語→
アミノ酸語変換機にかけて、タンパク
質をつくる過程です。
材料であるアミノ酸はどのように調
達するのでしょうか。
材料の調達
アミノ酸をリボソームに運ぶ、運び屋
が必要です。
それがRNAの一つであるtRNA（
transfer RNA、転移RNAとか運搬
RNA）です。
tRNAの構造
tRNAが塩基語とアミノ酸語のアダプタ
ーとして機能するためには、コドン認
識部位とアミノ酸連結部位が必要。
クローバ型モデル
tRNAの構造
特定のアミノ酸を３’に結合
一本鎖内に水素結合
アミノ酸に対応したアンチコドン
tRNAの構造
実際の形は、下の図のようなL字型
をしていて、右端にアミノ酸を結合、
下端にアンチコドンがあります。
tRNAの構造
3‘末端は
CCAで、A
にアミノ
酸が結合
アンチコド
ン部は規
則的な3
段構造。
tRNAにアミノ酸を付加
アミノアシ
ルｔRNA
合成酵素
が、特定
のアミノ
酸を対応
するｔRNA
に付加し
て、サイト
ゾール中
に用意し
ておく
リボソームの構造
翻訳の場であるリボソーム
リボソームはRNAの一つである
rRNA（ribosomal RNA、リボソーム
RNA)とタンパク質の複合体です。
細胞のなかで働いている、マイクロ
マシーンの一つといえるでしょう。
リボソームの構造
リボソーム形成には、、、
１）核小体
で転写さ
れた
ｒRNA
３）タンパ
ク質とｒ
RNAが一
緒になっ
て
２）サイト
ゾールで
合成され
たタンパ
ク質が核
へ
リボソームの模式図
翻訳の過程
翻訳の過程を示す動画を見てみましょ
う。
翻訳の開始
mRNA ＋リボソーム小顆粒
リボソーム大顆粒
メチオニンtRNA
（P部位に座る）
隣席のA部位に対応するアミノアシル
ｔRNAが座り、翻訳開始
翻訳の開始
ペプチド鎖の伸長
翻訳の終了
翻訳の終了
mRNA・リボソーム複合体
リボソーム大顆粒
リボソーム小顆粒
大小顆粒はリサイクルされる
完成したタンパク質
サイトゾール
DNA
リボソーム
核
mRNA
細胞膜
ゴルジ装置
粗面小胞体
原料のアミノ酸
二つの合成経路
サイトゾールでは
リボソーム
がmRNAで
つながって
いる。左の
方のリボ
ソームから
はペプチド
鎖が延びて
いるのが見
える。
粗面小胞体では
バーは
50μm
分泌性タンパク質の合成
先頭にシグナルペプチドが付加している。
膜タンパク質の場合も同じ。
細胞内のソーティング
リボソーム →サイトゾール
→粗面小胞体 →顆粒
→細胞膜
核
ミトコンドリア
葉緑体
ペルオキシゾーム
細胞内のソーティング
リボソーム →サイトゾール
→粗面小胞体 →顆粒
→細胞膜
核
ミトコンドリア
葉緑体
ペルオキシゾーム
分泌タンパク質の一次構造
翻訳直後の、卵白リゾチームの一次
構造は次のとおり
1
16
31
46
61
76
91
106
121
136
1
Met
Ala
Lys
Trp
Thr
Ile
Arg
Ile
Asn
Thr
2
Arg
Leu
Arg
Val
Asn
Asn
Asn
Thr
Gly
Asp
3
Ser
Gly
His
Cys
Arg
Ser
Leu
Ala
Met
Val
4
Leu
Lys
Gly
Ala
Asn
Arg
Cys
Ser
Asn
Gln
5
Leu
Val
Leu
Ala
Thr
Trp
Asn
Val
Ala
Ala
6
Ile
Phe
Asp
Lys
Asp
Trp
Ile
Asn
Trp
Trp
7
Leu
Gly
Asn
Phe
Gly
Cys
Pro
Cys
Val
Ile
8
9 10 11 12 13 14 15
Val Leu Cys Phe Leu Pro Leu Ala 15
Arg Cys Glu Leu Ala Ala Ala Met 30
Tyr Arg Gly Tyr Ser Leu Gly Asn 45
Glu Ser Asn Phe Asn Thr Gln Ala 60
Ser Thr Asp Tyr Gly Ile Leu Gln 75
Asn Asp Gly Arg Thr Pro Gly Ser 90
Cys Ser Ala Leu Leu Ser Ser Asp 105
Ala Lys Lys Ile Val Ser Asp Gly 120
Ala Trp Arg Asn Arg Cys Lys Gly 135
Arg Gly Cys Arg Leu
マゼンダ色がシグナルペプチド
卵白リゾチーム
1
16
31
46
61
76
91
106
121
1
Lys
Gly
Ala
Asn
Arg
Cys
Ser
Asn
Gln
2
Val
Leu
Ala
Thr
Trp
Asn
Val
Ala
Ala
3
Phe
Asp
Lys
Asp
Trp
Ile
Asn
Trp
Trp
4
Gly
Asn
Phe
Gly
Cys
Pro
Cys
Val
Ile
5
Arg
Tyr
Glu
Ser
Asn
Cys
Ala
Ala
Arg
6
Cys
Arg
Ser
Thr
Asp
Ser
Lys
Trp
Gly
7
Glu
Gly
Asn
Asp
Gly
Ala
Lys
Arg
Cys
8
Leu
Tyr
Phe
Tyr
Arg
Leu
Ile
Asn
Arg
9
Ala
Ser
Asn
Gly
Thr
Leu
Val
Arg
Leu
10 11 12
Ala Ala Met
Leu Gly Asn
Thr Gln Ala
Ile Leu Gln
Pro Gly Ser
Ser Ser Asp
Ser Asp Gly
Cys Lys Gly
13
Lys
Trp
Thr
Ile
Arg
Ile
Asn
Thr
14 15
Arg His 15
Val Cys 30
Asn Arg 45
Asn Ser 60
Asn Leu 75
Thr Ala 90
Gly Met 105
Asp Val 120
リゾチーム（lysozyme）は、細菌の細胞
壁を構成するN-アセチルムラミン酸と
N-アセチルグルコサミン間の結合を切
断する。
リゾチームの比較
eggwhite
human
1
11
21
31
41
MRSLLILVLC FLPLAALGKV FGRCELAAAM KRHGLDNYRG YSLGNWVCAA
MKALIVLGLV LLSVTVQGKV FERCELARTL KRLGMDGYRG ISLANWMCLA
eggwhite
Human
51
61
71
81
91
KFESNFNTQA TNRN-TDGST DYGILQINSR WWCNDGRTPG SRNLCNIPCS
KWESGYNTRA TNYNAGDRST DYGIFQINSR YWCNDGKTPG AVNACHLSCS
eggwhite
human
101
111
121
131
141
ALLSSDITAS VNCAKKIVSD GNGMNAWVAW RNRCKGTDVQ AWIRGCRL
ALLQDNIADA VACAKRVVRD PQGIRAWVAW RNRCQNRDVR QYVQGCGV
□部分はシグナル、赤字のアミノ酸が異なる
活性部位：E:グルタミン酸、D:アスパラギン酸
SS結合：24-145(146), 48-133(134), 82(83)-98(99),
94(95)-112(113)
ヒトリゾチーム
1
1 Lys
16 Gly
31 Leu
46 Asn
61 Ser
76 Ala
91 Asp
106 Ile
121 Val
2
Val
Met
Ala
Ala
Arg
Cys
Ala
Arg
Arg
3
Phe
Asp
Lys
Gly
Tyr
His
Val
Ala
Gln
4
Glu
Gly
Trp
Asp
Trp
Leu
Ala
Trp
Tyr
5
Arg
Tyr
Glu
Arg
Cys
Ser
Cys
Val
Val
6
Cys
Arg
Ser
Ser
Asn
Cys
Ala
Ala
Gln
7
Glu
Gly
Gly
Thr
Asp
Ser
Lys
Trp
Gly
8
Leu
Ile
Tyr
Asp
Gly
Ala
Arg
Arg
Cys
9
Ala
Ser
Asn
Tyr
Lys
Leu
Val
Asn
Gly
10 11 12
Arg Thr Leu
Leu Ala Asn
Thr Arg Ala
Gly Ile Phe
Thr Pro Gly
Leu Gln Asp
Val Arg Asp
Arg Cys Gln
Val
13
Lys
Trp
Thr
Gln
Ala
Asn
Pro
Asn
14 15
Arg Leu 15
Met Cys 30
Asn Tyr 45
Ile Asn 60
Val Asn 75
Ile Ala 90
Gln Gly 105
Arg Asp 120
ヒトでは、涙のなかに含まれていて殺
菌に寄与する。他に免疫にも関与する
ヒトリゾチーム
黄色い棒
がSS結合
ヒトリゾチーム
活性部位：
E:グルタミ
ン酸とD:ア
スパラギン
酸が向かい
合う位置関
係になりま
す。鋏の上
の刃と下の
刃になるの
です。
ヒトリゾチーム
1
1 Lys
16 Gly
31 Leu
46 Asn
61 Ser
76 Ala
91 Asp
106 Ile
121 Val
2
Val
Met
Ala
Ala
Arg
Cys
Ala
Arg
Arg
3
Phe
Asp
Lys
Gly
Tyr
His
Val
Ala
Gln
4
Glu
Gly
Trp
Asp
Trp
Leu
Ala
Trp
Tyr
5
Arg
Tyr
Glu
Arg
Cys
Ser
Cys
Val
Val
6
Cys
Arg
Ser
Ser
Asn
Cys
Ala
Ala
Gln
7
Glu
Gly
Gly
Thr
Asp
Ser
Lys
Trp
Gly
8
Leu
Ile
Tyr
Asp
Gly
Ala
Arg
Arg
Cys
9
Ala
Ser
Asn
Tyr
Lys
Leu
Val
Asn
Gly
10 11 12
Arg Thr Leu
Leu Ala Asn
Thr Arg Ala
Gly Ile Phe
Thr Pro Gly
Leu Gln Asp
Val Arg Asp
Arg Cys Gln
Val
13
Lys
Trp
Thr
Gln
Ala
Asn
Pro
Asn
14 15
Arg Leu
Met Cys
Asn Tyr
Ile Asn
Val Asn
Ile Ala
Gln Gly
Arg Asp
15
30
45
60
75
90
105
120
SS結合が4本あって、三次構造に寄与
している。SS結合というのは、２つのシ
ステインの側鎖－CH2SHのSHが、
ーS-S－という形になること。
膜タンパク質
糖鎖
タンパク質
脂質の二重膜（lipid bilayer）である。
細胞内のソーティング
リボソーム →サイトゾール
→粗面小胞体 →顆粒
→細胞膜
核
ミトコンドリア
葉緑体
ペルオキシゾーム
膜タンパク質の場合
膜タンパク質の場合
タンパク質の形が重要
タンパク質の立体構造がいかに大切か
ということが、よくわかりますよね。
熱を加えたり、pHが偏ったりすると、こ
の形が崩れて、酵素としての働きが失
われてしまいます。
酵素に活性を表すための、最適温度や
最適pHが存在するのはこのためです。
きょうはちょっと難しかった？
かもしれませんが、皆が知りたいと思っ
ている突然変異や生物の形作りを知る
ためには、避けて通れないところなので
、ついてきてくださいね。
次回は、細胞が数を増やす、について
話しましょう。お楽しみに。

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