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飯田様 LIFEの皆様
GC含量とコドンの話を分割します
(あ、送る順番が逆になってしまった。ごめんなさい)
飯田さん:そっち方面は疎いんで教えて下さい.リボゾームRNAのデータベースって
WWWのURLありますでしょうか?
木賀:
The rRNA WWW Server
http://rrna.uia.ac.be/
RNA databases
http://megasun.bch.umontreal.ca/other/rna.html
The RNA World at IMB Jena
http://www.imb-jena.de/RNA.html
などがあります。
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飯田さん:それから,DNAのGC含量では,色々な生物について調べてみると,
GCが非常に高かったり,低かったりするものはありますが,最頻値
を取ると,ほぼ50%になってますよね.
1例を挙げていただきましたが,上のRNAの場合もそのように考えて
良いのでしょうか?
木賀:
すみませんが、多くの生物での集計はしたことがないのでわかりません。
上記のデータベースから集めて計算させればいいのでしょうけど、私はプ
ログラムを組めないもので数の多いデータを扱うのは苦手です ('');;;
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木賀:ここでふと考えますが、GC含量の偏りはDNA
複製・修復時の偏りの結果なのでしょうか。それとも、淘汰の結果なのでしょうか。
飯田さん:
んと,もう少し説明していただけますか? :)
木賀:
DNAの複製・修復時にAT/GCプレッシャーがあったばあい、GC含量が生育に影響を
与えないのならば、GC含量はどんどん偏っていくと思います。アミノ酸配列に影響
を与えることが少ないコドン3文字目はもろにこの結果がでるらしいですね。
逆に、DNAの複製・修復時にAT/GCプレッシャーがない場合でも、ゲノムのGC含量
が高ければ、DNA・RNAの熱安定性が良いために生育速度が上昇する、という環境も想
定できます。この淘汰圧の結果GC含量が偏るかもしれません。
と、GC含量の偏りには2つの要因が考えられると思います。
最も現実は複雑でしょう。例えば、高熱環境に移った菌は、GCプレッシャーをもつ
DNA複製系を手にすれば、ATプレッシャーをもつ菌よりも素早くGC含量が高いゲノ
ムを用意することができるでしょう。(あれ、これは一種の定方向進化になりますか
?)。また、翻訳効率は生物内のtRNA量によっても制限されます。使用頻度が低いコ
ドンのtRNAは発現量が少ない、ということも知られています。ここで、AT/GCプレッ
シャーが反転したての生物を想定すると、コドン3文字目が変化してしまい、それに
対応するtRNAの量が少ないことが律速になって生育速度が低下するかも知れません。
この現象は、tRNA遺伝子のアンチコドンに対応した変異が起きるまで続きます。
そもそも、DNA複製系にAT/GCプレッシャーがあるということは、それが無い系より
も突然変異率が高い、という事を意味するのでしょうか?だれかご存じありませんか?
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