DNA複製

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』

DNA複製の模式図 空色で示したテンプレート鎖 (Template Strands) が複製時の鋳型となる。DNA複製分岐点 (Replication Fork) においてDNAがほどける。分岐点は次第に上方に移動していく。左側のリーディング鎖においては分岐点の移動に伴って緑色のDNAポリメラーゼが連続的に相補鎖を複製していく。赤い矢印は酵素の移動方向を示す。右側のラギング鎖においてもDNAポリメラーゼが働くが、本文中に説明した理由により、DNA合成は不連続となり岡崎フラグメントと呼ばれる断片になってしまう。この断片をDNAリガーゼがつなぎ合わせていく

DNA 複製（でぃーえぬえい ふくせい）は、細胞分裂に先立って二本鎖 DNA が複製される過程のことで、遺伝におけるもっとも根源的な現象である。生物学ではしばしば複製と略される。複製された DNA は細胞分裂において二つの娘細胞に分配され、遺伝情報を受け継いでいく。

複製において、二本鎖 DNA はその二重らせん構造をほどき、それぞれの DNA 分子を鋳型として新たな DNA 分子が作られ、新旧の DNA 分子が対になって再び二重らせんになる。この様式は半保存的複製と呼ばれる。

複製はいくつかの因子が複製起点に誘導されることによって開始される。それらが DNA に結合して DNA を湾曲させ、さらにDNAヘリカーゼが結合し、二重らせんをほどき、複製バブルと呼ばれる構造を作る。次にこの複製バブルにできた複製フォークにDNAトポイソメラーゼが働きかけ、DNAリガーゼによって二重らせんをほどかれる際に発生したDNA のよじれを巻き戻していく。ほどけた DNA に一本鎖結合タンパク質が結合し、DNAヘリカーゼと結合したDNAプライマーゼがプライマーを作り、DNAポリメラーゼが伸長していく。DNAポリメラーゼは5'から3'へと一方向にしかDNAを合成できないため、複製開始点よりも3'側では岡崎フラグメントと呼ばれる断片が形成される。これらの断片はDNAリガーゼによってつなぎ合わされる。直鎖状DNAの3'側の最末端ではプライマーがセットできないため、複製の度に短縮していく。この部分はプライマーを内在したテロメラーゼという酵素によって合成される（→テロメア）。

人工的なDNA複製・増幅法として、温度変化によりDNAの二重らせん構造とDNAポリメラーゼ活性を制御するPCR法が利用されている。

この項目「DNA複製」は、生物学に関連した書きかけの項目です。加筆・訂正などをして下さる協力者を求めています。