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ラミン

索引 ラミン

ラミン(Lamin)は、細胞核内で構造の維持と転写の調節を行う繊維状タンパク質である。TypeⅤの中間径フィラメントである。ラミンは膜タンパク質とともに核膜の内側に核ラミナを形成する。核ラミナは核孔の位置の調整を行う他、体細胞分裂の際の核膜の分解や再構成に関与する。.

13 関係: 中間径フィラメント体細胞分裂リン酸化システイン等電点細胞骨格細胞核線維状タンパク質転写 (生物学)膜タンパク質核質核膜核膜孔

中間径フィラメント

中間径フィラメント(ちゅうかんけいフィラメント、intermediate filament)は、細胞骨格を構成するフィラメント成分の一つであり、アクチンフィラメントと微小管の中間の太さ(10nm)である。また、細胞骨格の3つのフィラメントの中で最も溶けにくい繊維である。核を囲む形で篭状の構造をとり、核を固定する働きをしている。 中間径フィラメントには、ケラチンフィラメント、ニューロフィラメント、デスミン、ビメンチン、神経膠細線維性酸性蛋白質(GFAP)などがあり、細胞の種類によって、どの中間径フィラメントを持つかが決まっている(=細胞特異性がある)。また中間径フィラメントは以下のように分類されている。 TypeⅠ:酸性ケラチン TypeⅡ:塩基性ケラチン TypeⅢ:ビメンチン、デスミン、GFAP、ベリフェリン TypeⅣ:ニューロフィラメント TypeⅤ:ラミン TypeⅥ:ネスチン.

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体細胞分裂

体細胞分裂(たいさいぼうぶんれつ)は、真核細胞が行う細胞分裂の様式のひとつ。1個の体細胞(多細胞生物を構成している細胞のうち生殖細胞以外の細胞の総称)が分裂して同じ遺伝情報を持つ2個の娘細胞を生み出す過程をいう。体細胞分裂のステージは、間期→前期→前中期→中期→後期→終期に分類される。前期から後期に起こる核分裂(mitosis)と後期終盤から終期に起こる細胞質分裂(cytokinesis)に分けられる。各ステージの詳細な機構については、現在でも多くの研究が行われている。.

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リン酸化

リン酸化(リンさんか、phosphorylation)は、各種の有機化合物、なかでも特にタンパク質にリン酸基を付加させる化学反応である。この反応は、生化学の中で大きな役割を担っており、2013年2月現在、MEDLINEデータベースのタンパク質のリン酸化に関する記事は21万にも及んでいる。 リン酸化は、「ホスホリル化」とも呼ばれる。リン酸化を触媒する酵素は一般にキナーゼ (Kinase) と呼ばれ、特にタンパク質を基質とするタンパク質キナーゼを単にキナーゼと呼ぶことも多い。 なお、ATP生合成(ADPへのリン酸化)を単にリン酸化と呼ぶこともある(「酸化的リン酸化」等)。.

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システイン

テイン (cysteine、2-アミノ-3-スルファニルプロピオン酸) はアミノ酸の1つ。チオセリンとも言う。天然にはL-システインとして、食品中タンパク質に含まれるが、ヒトでは必須アミノ酸ではなくメチオニンから生合成される。食品添加剤として利用され、また俗に肌のシミを改善するといったサプリメントが販売されている。日本国外で商品名Acetiumの除放剤は、胃の保護また、飲酒時などのアセトアルデヒドするために開発され販売されている。 側鎖にメルカプト基を持つ。酸性条件下では安定だが、中・アルカリ性条件では、微量の重金属イオンにより容易に空気酸化され、シスチンとなる。略号は C や Cys。酸化型のシスチンと対比し、還元型であることを明らかにするために CySH と記されることもある。.

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等電点

等電点(とうでんてん、Isoelectric point、IEP)はアニオンになる官能基とカチオンになる官能基の両方を持つ化合物において、電離後の化合物全体の電荷平均が0となるpHのこと。.

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細胞骨格

細胞骨格(さいぼうこっかく、cytoskeleton, CSK)は、細胞質内に存在し、細胞の形態を維持し、また細胞内外の運動に必要な物理的力を発生させる細胞内の繊維状構造。細胞内での各種膜系の変形・移動と細胞小器官の配置、また、細胞分裂、筋収縮、繊毛運動などの際に起こる細胞自身の変形を行う重要な細胞小器官。 細胞骨格はすべての細胞に存在する。かつては真核生物に特有の構造だと考えられていたが、最近の研究により原核生物の細胞骨格の存在が確かめられた。 細胞骨格という概念と用語(フランス語で )は、1931年、フランスの発生生物学者 Paul Wintrebert によって導入された。.

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細胞核

細胞核(さいぼうかく、cell nucleus)とは、真核生物の細胞を構成する細胞小器官のひとつ。細胞の遺伝情報の保存と伝達を行い、ほぼすべての細胞に存在する。通常は単に核ということが多い。.

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線維状タンパク質

線維状タンパク質(せんいじょうタンパクしつ、Fibrous protein)は、球状タンパク質と並んでタンパク質の四次構造の主な2つのうちの1つである。 繊維状タンパク質は、棒や針金の様な形をした長い線維状の構造を作る。これらは通常不活性であるか貯蔵用のタンパク質である。水には溶けず、疎水性のアルキル基を外側に向けて凝集している。アミノ酸配列には短い残基の繰り返しがしばしば見られ、またコラーゲンの三重らせんのような珍しい二次構造を取ることがある。ケラチンのジスルフィド結合の様な主鎖間の架橋構造が見られることもある。 線維状タンパク質は球状タンパク質に比べて変性しにくい。 線維状タンパク質は結合組織、腱、骨、骨格筋などを作っている。例としてはケラチン、コラーゲン、エラスチンなどがある。.

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転写 (生物学)

転写中のDNAとRNAの電子顕微鏡写真。DNAの周りに薄く広がるのが合成途中のRNA(多数のRNAが同時に転写されているため帯状に見える)。RNAポリメラーゼはDNA上をBeginからEndにかけて移動しながらDNAの情報をRNAに写し取っていく。Beginではまだ転写が開始された直後なため個々のRNA鎖が短く、帯の幅が狭く見えるが、End付近では転写がかなり進行しているため個々のRNA鎖が長く(帯の幅が広く)なっている 転写(てんしゃ、Transcription)とは、一般に染色体またはオルガネラのDNAの塩基配列(遺伝子)を元に、RNA(転写産物transcription product)が合成されることをいう。遺伝子が機能するための過程(遺伝子発現)の一つであり、セントラルドグマの最初の段階にあたる。.

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膜タンパク質

膜タンパク質(まくタンパクしつ、Membrane protein)とは、細胞または細胞小器官などの生体膜に付着しているタンパク質分子である。タンパク質全体の半分以上が膜と関係している。膜タンパク質は、膜との関係の強さによって2つに分けられる.

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核質

典型的な動物細胞の模式図: (1) 核小体(仁)、(2) '''細胞核(下図参照)'''、(3) リボソーム、(4) 小胞、(5) 粗面小胞体、(6) ゴルジ体、(7) 微小管、(8) 滑面小胞体、(9) ミトコンドリア、(10) 液胞、(11) 細胞質基質、(12) リソソーム、(13) 中心体 (1) 核膜 (2) リボソーム (3) 核膜孔 (4) 核小体 (5) クロマチン (6) 細胞核 (7) 小胞体 (8) '''核質''' 核質もしくは核原形質(nucleoplasm, karyoplasm)とは、核膜に包まれている原形質の総称である。核液(nuclear sap)とも呼ばれる。細胞が細胞質を含んでいるのと同様に、細胞核は核質を含んでいる。核質は粘度の高い液体で、染色体と核小体を包んでいる。核質の中には、DNA複製等に必要なヌクレオチドをはじめとする多くの物質や、細胞核の中で直接作用する酵素などが溶解している。また、核基質として知られる線維のネットワークを核質内に見出すことができる。核質の液状の可溶画分は "nuclear hyaloplasm" と呼ばれている。.

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核膜

典型的な動物細胞の模式図: (1) 核小体(仁)、(2) 細胞核、(3) リボソーム、(4) 小胞、(5) 粗面小胞体、(6) ゴルジ体、(7) 微小管、(8) 滑面小胞体、(9) ミトコンドリア、(10) 液胞、(11) 細胞質基質、(12) リソソーム、(13) 中心体 核膜(かくまく、nuclear membrane)は、真核生物の核を細胞質から隔てている生体膜を指す。内膜と外膜からなる二重の脂質二重膜構造をとり、外膜は小胞体とつながっている。内膜の内側 (核質側) にはラミンからなる中間径フィラメントが格子状に裏打ち構造を形成し核の形態を保っている。内膜と外膜の間を核膜槽と呼ぶ。核膜に存在する核膜孔は多数の蛋白質からなる核膜孔複合体で構成され、核の内外を移動する物質の通り道となっている。 核膜は細胞分裂の際に一時消失することがあるが終期には再形成される。 Category:細胞解剖学 Category:核の基礎構造.

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核膜孔

典型的な動物細胞の模式図: (1) 核小体(仁)、(2) 細胞核、(3) リボソーム、(4) 小胞、(5) 粗面小胞体、(6) ゴルジ体、(7) 微小管、(8) 滑面小胞体、(9) ミトコンドリア、(10) 液胞、(11) 細胞質基質、(12) リソソーム、(13) 中心体 真核生物の核膜の内膜と外膜が融合する場にあり、核の内外を連絡する穴を核膜孔(かくまくこう、英:Nuclear pore)と呼び、核と細胞質間の物質の移動はこの核膜孔を介して行われる。 核膜孔の数は細胞の状態によって様々だが、1核あたり出芽酵母では平均100個強 (約10個/μm2) 、NRK cellでは1700個前後 (約3個/μm2) 、という報告がある。 以下の数字は特記なき場合脊椎動物のもの。 核膜孔には総分子量125 MDa、直径120 nmの核膜孔複合体が位置する。これは8個のサブユニットが回転対称に配置された巨大なタンパク質複合体であり、150種ものタンパク質から構成される。 細胞質側には細胞質フィラメント、核質側には核バスケットと呼ばれる構造が突き出ていて、輸送過程ではこれらの構造と輸送される物質の相互作用が重要な役割を果たしている。中心部はplugと呼ばれる構造が認められるが、多様な外見を成し、カルシウム濃度と構造変化の関連が指摘されているが詳細な役割は不明となっている。 開口部の直径は10 nmで、イオンや分子量10 kDa以下の分子は濃度に依存して拡散する。40 kDaまでの分子は細胞内のカルシウム濃度による制御も受けるが拡散によって移動できる。分子量60 kDa以上の分子は拡散によって受動的にこの穴を通り抜けることはできない。 一方、GTPを使用するエネルギー依存性の輸送系では、約3 MDaという桁違いに大きいサイズの60S リボソーム前駆体やさらに巨大なmRNPが通り抜けることができる。出芽酵母では毎分2000個のリボソームが合成されるとすると (経由)、一つの核膜孔は一分間に最低20個の60Sサブユニットを核外へと輸送していると予想される。もちろんこの他に40Sリボソーマルサブユニットや多数の核タンパク質、tRNAなどが輸送されており、一分間に数千の分子が一つの核膜孔を通過するという見積もりもある。 輸送過程ではインポーティンやエクスポーティンなどの輸送因子が関わることが明らかとなってきた。これらは荷物となる分子に存在する核移行シグナルや核外輸送シグナルを認識結合する一方、核膜孔複合体とも作用し、様々な分子のアダブターとして働いている。 Category:細胞解剖学 Category:膜生物学 Category:核の基礎構造.

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