たんぱく質の立体構造について

質問

DNAの塩基配列によりアミノ酸をつないでたんぱく質を合成することについて、DNAの情報にはアミノ酸の１次構造のみなのか、それとも３次、４次構造まで含まれているのでしょうか？どのようにして、たんぱく質は３次構造をとっているのでしょうか？

回答No.4

kokichi · ベストアンサー

No2のものです。同じ遺伝子からは基本的に同じアミノ酸配列が出来上がることになり疎水度や、特定のシャペロンの機能によって同じ産物ができます。

　No3の方のおっしゃるとおりですが、もうひとつ押えておかないといけないことは、遺伝子が突然変異したり、遺伝情報の読み違いをすることで本来の立体構造を取れない（アミノ酸配列置換のため）ことがありうることです。通常は、このようにしてできた不要なタンパク質は細胞内で分解されていきますが、プリオンのような特殊な例もあります。

回答No.3

fujishiro

DNAは一次構造の情報しかもってはいませんが基本的に、アミノ酸の一次構造が同じなら高次構造もおなじと考えて差し支えないです。

ただし、同じ立体構造をとるには分子シャペロンやその他の力が必要です。また、リン酸化やコンプレックスを形成するときにはフレキシブルに構造が変化することも多いです。

アミノ酸配列が同じでも例えばプリオン病などは、異常プリオン（アミノ酸が一塩基違う）をシャペロン代わりにして正常プリオンが異常プリオンと同じ立体構造になると考えられています。

お礼

わかりました。ありがとうございます。

回答No.2

kokichi

DNAがコードしているのは一次配列のみです。ただ、翻訳産物はアミノ酸の疎水性やシャペロンによって特定の立体構造をとります。立体構造をとったサブユニットは無極性ではないので、別のユニットと結合相互作用が可能となります。
　DNAからの読み取りが一塩基異なっただけでも立体構造が大きく変化してタンパク質がまったく機能しなくなることも多いようです。実際に、人為的に変異を入れて常時活性型のキナーゼを作る等のことはルーチンとしてすでに使われています。そういった角度から考えれば高次構造を含めてDNAに支配されているともいえます。この問題は突き詰めれば哲学的な問題になります。
　従来のセントラルドグマはすでに破綻していて、生命科学の分野も面白いことになってきています。これを期に少しでも生命科学に興味をもってもらえればと思います。

補足

ありがとうございました。もう一つ教えてください。DNAがコードしているのは、1次配列だけということは例えば、コドンがAUGGUUGAUみたいに、アミノ酸を並べて出来るたんぱく質は、毎回いろいろな立体構造のたんぱく質になるということですか？それとも、教えていただいたようにアミノ酸の疎水性やシャペロンなどによって、出来る立体構造はいつも同じ者ができるのでしょうか？

回答No.1

Pynden

直接的にはアミノ酸の一次構造のみでしょう。
しかし、蛋白質は３次構造をとってはじめて機能があります。また、蛋白質に翻訳後、別の酵素によりプロセシングを受けたり、糖鎖がついたりしますので、間接的にDNAの支配を受けていると考えてもいいのではないかと思います。

お礼

ありごとうございました。