| 役に立つ薬の情報～専門薬学＞生化学Ⅱ＞ヌクレオチド代謝 | |||
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ヌクレオチド代謝 |
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| ヌクレオチド類は自分自身で生合成し、食品から摂取されるものはほとんど排泄される。 生合成のための2経路 ヌクレオチドの生合成には２つの主な経路がある。 1. 新生合成 デノボ合成 2. 再利用 サルベージ経路 プリンヌクレオチドの合成 1.デノボ経路 α-D-リボース-5-リン酸 ↓ PRPP(5-ホスホリボシル-1-ピロリン酸) ↓ 糖の一位にN-グリコシド結合をつける ↓ グリシンを結合 ↓ 炭素を追加 ↓ 閉環し5員環を作る アミノイミダゾール-リボシル-5-リン酸 ↓ ↓6員環を追加 IMP(イノシン一リン酸) IMP → アデニロコハク酸 → AMP IMP → キサントシンリン酸 → GAP デノボ合成とは新生合成経路でα-D-リボース-5-リン酸から中間生成物のPRPPが合成される。さらに数段階の合成の後にIMPが合成される。IMPからは別の経路でAMPまたはGMPが合成される。 2.サルベージ経路 不要なったDNA、RNA →(分解) ヌクレオチド(再利用) → 塩基(再利用) → 尿酸 → 排泄 サルベージ経路は再利用経路である。不要なったDNA、RNAが分解するときに生成するヌクレオチドや塩基をサルベージ経路が取り込み、再利用することでヌクレオチドを合成する。 プリンヌクレオチドの生合成調節  これは、「速度反応論」で説明したのと同じように最終生成物であるAMPとGMPがフィードバック抑制している。 チミジル酸シンターゼ阻害剤 チミジル酸シンターゼ阻害剤は抗がん剤として利用される。チミンはDNA合成には必要だが、RNA合成には関係がない。 また、がん細胞はDNAの合成がとてもさかんで正常細胞の多くはさかんでない。このことよりチミンの合成を阻害することで結果として抗がん剤となる。 抗がん剤で髪の毛が抜ける理由は、髪の合成は体の他の部分と比べてDNAの合成がさかんであるからである。 プリン、ピリミジンヌクレオチドの生分解 GMP AMP シトシン チミン ↓ ↓ ↓ ↓ グアノシン アデノシン β-アミノイソ酪酸(水によく溶ける) ↓ ↓ グアニン イノシン ↓ ↓ キサンチン ← ヒポキサンチン ↓ 尿酸 → 尿へ プリンヌクレオチドであるアデノシンとグアノシンを分解する際、中間体及び反応を得て、両方とも尿酸となり尿へ排出される。尿酸は尿素ほど水溶性が高くないため、血液中の尿酸の濃度が増えると高尿酸血症となる。 すると、尿酸ナトリウムの結晶が軟組織や関節で形成され痛風となる。 DNA DNAの配列 デオキシアデニル酸 dADP デオキシグアニル酸 dGMP デオキシシチジル酸 dCMP デオキシチミジル酸 dTMP  DNAはこの4つのデオキシリボヌクレオチド(モノマー)がつながったポリマーである。4つのモノマーの並び方(どの方向へ、どの順番で)によって遺伝情報が決定する。  通常DNA鎖(ポリマー)は、二本のポリマー鎖であり、互いに対合している。このとき、G：CとA：Tで対合している。また、対合しているため修復可能である。 二本のポリマー鎖にはどちらか片方に意味のある遺伝情報がある。遺伝情報がある鎖を鋳型鎖、マイナス鎖、アンチセンス鎖、ノンコード鎖ともいい、対合している側をプラス鎖、センス鎖、コード鎖という。  二重らせん 二本のポリマーであるDNAは、らせんを巻いている。 右巻き 左巻き A型～E型 Z型 通常はB型、右巻き DNAの変性 二本鎖DNAは温度が上がる、高塩濃度になると変性し対合が切れ、二本の一本鎖DNAになる。 変性に伴う変化は、 1. 溶液の吸光度が上がる。 2. 溶液の粘度低下 Tm DNAが変性する温度をTmといい、DNAによってはTmが異なる。理由はDNAの二本鎖中のGCペアは3本の水素結合でつながっており、ATペアは2本の水素結合でつながっているためである。 したがって、GC含量の多いDNAほど、Tmが高い →TmからGC含量を推定できる DNAの再結合  塩基の並び方がほぼ同じならば他のDNAから取れた一本鎖DNAまたは一本鎖RNAと再結合する。これをハイブリッド形成という。 RNAの対合 G：Ｃ A：U
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