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プライマー (生物)

索引 プライマー (生物)

DNA 複製フォークの模式図。RNAプライマーのラベルが上方にみえる。 分子生物学において、プライマー とはDNA複製時の起点となる短鎖RNAまたはDNAである。具体的な長さは、一般的におおよそ18-22塩基程度である。DNA複製を触媒する酵素、DNAポリメラーゼは既存のDNA高分子鎖にヌクレオチドを追加することしかできないので、DNA複製過程において必須の要素である。ポリメラーゼはプライマーのから始め、対向鎖を複製する。 生体内におけるDNA複製は、RNAプライマーと呼ばれる短鎖RNAをDNA複製の開始に利用している。これはリーディング鎖の複製時とラギング鎖の複製時とで異なることはなく、人体内にDNAプライマーは存在しない。これらのRNAプライマーを することもできる。 一方、生化学および分子生物学におけるDNAポリメラーゼの関わる(DNAシークエンシングやポリメラーゼ連鎖反応などの) in vitro 実験手法では、DNAプライマーの方が温度安定性が高いので利用される。実験上、結合相手の鋳型DNA鎖と近い融点のプライマーを用いることが重要である場合が多い。アニール温度よりも大幅に高い融点のプライマーはDNA配列中の正しくない場所に分子交雑し伸長するおそれがあり、融点がアニール温度よりも低いとアニールが失敗し、全く伸長しないおそれがある。プライマーはされた、通常は20塩基程度の短いオリゴヌクレオチドである。これが標的DNAに分子交雑し、その後ポリメラーゼによる複製が始まる。.

10 関係: マルチプレックスPCRノンコーディングRNAポリメラーゼ連鎖反応プライマーアデノウイルス相補的DNADNAプライマーゼDNA複製Primer核DNA

マルチプレックスPCR

マルチプレックスPCR(マルチプレックスポリメラーゼ連鎖反応、Multiplex PCR)はポリメラーゼ連鎖反応の変法で、長大な遺伝子の中から欠失や重複を検出するのに用いられる。マルチプレックスPCRではゲノムDNAサンプルを、サーマルサイクラー中で複数のプライマーとDNAポリメラーゼで増幅する。マルチプレックスPCRは最初、1988年にジストロフィン遺伝子の欠失を検出する方法として発表されたほか、ステロイド スルファターゼ遺伝子にも用いられた。2008年には、マルチプレックスPCRはマイクロサテライトや一塩基多型(SNP)の検出にも用いられた。 マルチプレックスPCRでは、異なるDNA配列からなる様々なサイズのアンプリコンを増幅するため、1つのPCR試薬ミックスに複数のプライマーセットが含まれている。一度に複数の遺伝子を増幅対象とすることによって、遺伝情報が1回のPCR実験で得られ、試薬と時間を節約することが可能となる。各プライマーセットのアニーリング温度は1反応でばらつきが生じないように最適化する必要がある。また、アンプリコンのサイズ(増幅する遺伝子の鎖長)は通常、ゲル電気泳動で可視化した際に差が出るよう、互いに異なっている必要がある。マルチプレックスPCRキットは市販されており、法医学における劣化DNAサンプルや臨床検査におけるHLA、そのほかCYPの解析など、様々な用途に用いられている。.

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ノンコーディングRNA

ノンコーディングRNA(non-coding RNA、ncRNA、非コードRNA)はタンパク質へ翻訳されずに機能するRNAの総称であり、非翻訳性RNA(non-translatable RNA)ともいう。ノンコーディングRNAを発現する遺伝子を、ノンコーディングRNA遺伝子あるいは単にRNA遺伝子と呼ぶことがある。.

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ポリメラーゼ連鎖反応

ポリメラーゼ連鎖反応(ポリメラーゼれんさはんのう、polymerase chain reaction, PCR)は、DNAを増幅するための原理またはそれを用いた手法で、手法を指す場合はPCR法と呼ばれることの方が多い。英語をそのまま片仮名読みにして「ポリメラーゼ・チェーン・リアクション」とも呼ばれる。次の特徴を持つ。.

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プライマー

プライマー.

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アデノウイルス

アデノウイルスは、二重鎖直鎖状DNAウイルスで、カプシドは直径約80nmの正20面体の球形粒子をしており、エンベロープは持たない。アデノウイルスは感染性胃腸炎、ライノウイルス等とともに、「風邪症候群」を起こす主要病原ウイルスの一つと考えられている。.

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相補的DNA

補的DNA(そうほてきDNA、complementary DNA)は、mRNA から逆転写酵素を用いた逆転写反応によって合成された二本鎖 DNA。一般には「相補的」を意味する英語、complementary の頭文字をとって、cDNA と省略される。遺伝子の上でタンパク質に翻訳される領域の配列が開始コドンから終止コドンまで一続きに含まれているため、タンパク質の一次構造(アミノ酸配列)を解明する出発点として、また人工的にタンパク質を発現させる目的でも単離される。 ヒトを始めとする真核生物では、遺伝子はゲノム上にコードされているものの、多くはそこから転写された mRNA前駆体がスプライシングを受けてイントロンが除去されるまでは蛋白質に翻訳されない情報も含んでいる。 そこで、スプライシング済みの成熟mRNA から cDNA を合成すればイントロンを含まない状態の遺伝子(塩基配列)を知ることができることから、遺伝子のクローニングに広く利用されている。 また、mRNA はスプライシング以外にも RNAエディティングという加工が起こるため、対応するゲノムDNA と cDNA の比較を行うことによって、エディティングサイトの特定が可能となる。 cDNA合成を逆転写酵素によって行ったのち、.

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DNAプライマーゼ

DNA プライマーゼ (DNA primase) はDNA複製において RNA 断片(プライマー)を合成する酵素。 DNA プライマーゼは複製フォークにおいてDNAヘリカーゼに結合し、ラギング鎖に対して11塩基ほどのプライマーを合成し、岡崎フラグメント合成の足がかりとなる。DNA を合成するのはDNAポリメラーゼであるが、この酵素は既にある核酸断片を延長することしかできないことから、DNA プライマーゼによるプライマーの生成は DNA 複製において必須である。 DNA プライマーゼによって合成された RNA プライマーは複製の進行とともに除去される。直鎖状染色体の最も末端部分(テロメア)では、プライマーが除去されたのち複製ができない。このため複製の度に染色体が短くなっていくという「末端複製問題」が提起されたが、テロメアを合成する酵素テロメラーゼが発見されたことで一部解決した。 Category:EC 2.7.7 Category:DNA複製.

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DNA複製

'''図1 DNA複製の模式図'''.青色の二本の帯が鋳型鎖(Template Strands)。2本が平行に並んでいる上部は二重らせん、斜めになって非平行になっている下部は二重らせんが解けて一本鎖となった領域である。上部と下部の境目が複製フォーク (Replication Fork) であり、二重らせん領域は時間とともに解けられていくので複製フォークは図の上側へと進行していく。下部の2本の一本鎖はそれぞれ異なる様式でDNAポリメラーゼ(DNA Polymerase、緑色)により複製され、上から見て5'から3'の左の鋳型鎖ではDNAポリメラーゼが複製フォークと同じ方向に進行し、一本のリーディング鎖 (Leading Strand) が合成される。上から見て3'から5'の右の鋳型鎖ではDNAポリメラーゼが複製フォークと逆の方向に進み、途切れ途切れにいくつもの岡崎フラグメント (Okazaki Fragments) が合成されていく。伸長が終わった岡崎フラグメントはDNAリガーゼ(DNA Ligase、ピンク)によりつなぎ合わせられ、ラギング鎖 (Lagging Strand) となる。 DNA複製(ディーエヌエイふくせい、DNA replication)は、細胞分裂における核分裂の前に、DNAが複製されてその数が2倍となる過程である。生物学ではしばしば複製 (replication) と略される。セントラルドグマの一員とされる。複製される一本鎖DNAを親鎖 (parent strand)、DNA複製によって新しく合成された一本鎖DNAを娘鎖 (daughter strand) という。また、DNA複製により生じた染色体の個々を姉妹染色分体 (sister chromatid) という。.

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Primer

Primer.

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核DNA

核DNA(かくディーエヌエイ、Nuclear DNA、nDNA)は、真核生物の細胞核に含まれるDNAである。核DNAは、真核生物のゲノムの大部分をコードし、残りはミトコンドリアや色素体が持つDNA(オルガネラDNA)がコードしている。ミトコンドリアのDNAが母系制であるのに対し、核DNAは、両親から遺伝情報を受け継ぐメンデルの法則を担っている。.

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