分子生物学において、ポリヌクレオチド (古代ギリシャ語の πολυς (ポリス) 「多くの」に由来)は、鎖状に共有結合したヌクレオチドモノマーからなる生体高分子である。 [1] DNA(デオキシリボ核酸)とRNA (リボ核酸)は、異なる生物学的機能を持つポリヌクレオチドの例である。DNAは2本のポリヌクレオチド鎖で構成され、各鎖はらせん状(らせん階段のような)になっている。 [要出典]
順序
DNA と RNA は通常同じポリヌクレオチドには存在しませんが、4 種類のヌクレオチドは鎖内で任意の順序で存在する可能性があります。特定のポリヌクレオチドの DNA または RNA 種の配列は、生体または科学実験におけるその機能を決定する主な要因です。[引用が必要]
生物中のポリヌクレオチド
ポリヌクレオチドは、すべての生物に自然に存在します。生物のゲノムは、非常に長いポリヌクレオチドの相補的なペアで構成され、二重らせんの形で互いに巻き付いています。ポリヌクレオチドは、生物において他にもさまざまな役割を果たしています。[引用が必要]
科学実験におけるポリヌクレオチド
ポリヌクレオチドは、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR) や DNA 配列決定などの生化学実験で使用されます。ポリヌクレオチドは、通常 30 個未満のサブユニットを持つ小さなヌクレオチド鎖であるオリゴヌクレオチドから人工的に作られます。ポリメラーゼ 酵素は、科学者が指定したパターンに従ってヌクレオチドを追加することで鎖を延長するために使用されます。[引用が必要]
リボースによる核酸塩基のプレバイオティック縮合
生命がどのように発生したかを理解するには、生命誕生前の条件で生命の重要な構成要素の形成を可能にする化学経路に関する知識が必要です。RNAワールド仮説によると、原始スープには自由に浮遊するリボヌクレオチドが存在していました。これらは、連続して結合してRNAを形成する基本的な分子でした。RNAのように複雑な分子は、反応性が物理化学的プロセスによって制御される小さな分子から発生したに違いありません。RNAはプリンヌクレオチドとピリミジンヌクレオチドで構成されており、どちらも信頼性の高い情報伝達、つまりダーウィンの自然選択と進化に必要です。Namら[2]は、核酸塩基とリボースが直接凝縮して水性微小液滴でリボヌクレオシドを生成することを実証しました。これはRNA形成につながる重要なステップです。Beckerら[3]はウェットドライサイクルを使用して同様の結果を得ました。
医療用途
魚由来のポリヌクレオチドは、美容医療において皮膚充填剤として使用されています。[1]また、膝の変形性関節症の痛みを軽減する効果があることもわかっています。[2] [検証失敗]
参考文献
- ^ ab 米国国立医学図書館医学件名標目表(MeSH)のポリヌクレオチド
- ^ ab Nam I、Nam HG、Zare RN。水性マイクロ液滴中のプリンおよびピリミジンリボヌクレオシドの非生物的合成。Proc Natl Acad Sci US A。2018年1月2日;115(1):36-40。doi: 10.1073/pnas.1718559115。Epub 2017年12月18日。PMID 29255025; PMCID: PMC5776833
- ^ Becker S、Feldmann J、Wiedemann S、Okamura H、Schneider C、Iwan K、Crisp A、Rossa M、Amatov T、Carell T。ピリミジンおよびプリンRNAリボヌクレオチドの統一されたプレバイオティクス的妥当性合成。Science。2019年10月4日;366(6461):76-82。doi: 10.1126/science.aax2747。PMID 31604305。
