主な違い – セントロメアとテロメア
セントロメアとテロメアは、染色体上に見られる 2 つの構造です。セントロメアには、セントリック ヘテロクロマチンの形で DNA の高度に収縮した領域が含まれています。複製された染色体の 2 つの姉妹染色分体は、細胞分裂中にセントロメアによって一緒に保持されます。テロメアは染色体の末端領域であり、非常に反復的な DNA 配列を含んでいます。染色体の末端領域の遺伝子は、切断されたテロメアの存在と他の染色体との融合によってキャップされています。 主な違い セントロメアとテロメアの違いは、セントロメアが染色体の中央にある領域であり、複製された染色体の 2 つの姉妹染色分体を一緒に保持しているのに対し、テロメアは染色体の末端領域であり、末端領域の遺伝子を分解から保護していることです。
この記事では、
1.セントロメアとは
– 構造、機能、特性
2.テロメアとは
– 構造、機能、特性
3.セントロメアとテロメアの違いは何ですか
セントロメアとは
セントロメアは、複製された染色体で 2 つの姉妹染色分体を一緒に保持します。セントリックヘテロクロマチンからなる染色体上の領域です。セントリックヘテロクロマチンは、ペリセントリックヘテロクロマチンに隣接しています。 2 つの姉妹染色分体の間には、コヒーシンタンパク質複合体が存在し、複製された染色体の 2 つのコピーを結び付けています。セントロメアの役割は、動原体を介して微小管と結合するための部位を提供することです。動原体は、染色体のセントロメアで組み立てられるタンパク質複合体です。
セントロメアの構造
1 つの染色体に 1 つのセントロメアを持つ生物は、一中心性生物として知られています。 .一中心性生物の例は、菌類、ほとんどの植物、および脊椎動物です。 ホロセントリック生物 1 つの染色体につき複数のセントロメアで構成されます。線虫はホロセントリック生物の例です。
染色体内には、ポイント セントロメアと局所セントロソームの 2 種類のセントロメアがあります。 ポイントセントロメア 特定のタンパク質と結合してセントロメアを形成します。セントロメアの形成では、セントロメアを形成するために固有の DNA 配列が優先されますが、局所セントロメア 他の DNA 配列でも形成できます。
染色体は、1 つのセントロメアの存在によって 2 つのアームに分割されます。長い腕はq腕として知られています 短腕はp腕として知られています。 セントロメアの位置に応じて、染色体はメタセントリック、サブメタセントリック、アクロセントリック、テロセントリックの 4 つのタイプに分けることができます。 メタセントリック染色体 両方の p で等しい長さで構成されています と q アーム 秒。 準メタセントリック染色体 、p そしてq 腕 s の長さはかなり異なります。 アクロセントリック染色体 、q アーム p アームより長い . テロセントリック染色体 、セントロメアは染色体の末端にあります。
図 1:染色体上のセントロメア
テロメアとは
テロメアは、反復配列を含む各染色体の末端領域です。染色体の端を分解から保護し、他の染色体の端と一緒に端を形成します。 DNA複製中、DNAポリメラーゼは染色体全体の複製を最後まで行うことができません。したがって、各複製ラウンド中に、染色体の長さはそのテロメア末端から短縮されます。ヒトでは、テロメアの長さは誕生時に約 11 kb であり、加齢とともに 4 kb に減少します。
テロメアの構造
脊椎動物のテロメアには、約 2,500 回繰り返される TTAGGG ヌクレオチド配列が含まれています。原核生物には、環状染色体が存在するため、テロメアがありません。染色体の末端にテロメアが存在すると、半保存的な DNA 複製中に遺伝物質が失われます。しかし、染色体の末端領域の遺伝子は切断されないように保護されていますが、遺伝物質の損失はテロメアから発生します。したがって、テロメアは染色体の末端で遺伝物質を覆います。テロメアの構造は 図 2 に示されています .
図 2:テロメア構造
テロメアの遠位 300 bp 領域は、一本鎖 DNA ストレッチです。この DNA ストレッチは、結び目に類似した T ループを形成します。 、テロメア末端がブレークポイントとして認識されないようにすることで、テロメア末端を安定化させます。 TRF1、TRF2、TIN1、TIN2、TRP1、RAP1、POT1 などのいくつかのタンパク質が結合して、T ループを安定化します。これらのタンパク質複合体は、総称して保護複合体として知られています。 図 3 に、T ループでのシェルタリング コンプレックスを示します。 .
図 3:保護複合体のタンパク質
セントロメアとテロメアの違い
場所
セントロメア: セントロメアは、染色体のほぼ中央にあります。
テロメア: テロメアは染色体の末端にあります。
番号
セントロメア: 単動原体生物は、染色体ごとに 1 つのセントロメアを含みます。ホロセントリック生物は、染色体ごとに複数のセントロメアを含んでいます。
テロメア: 単一の姉妹染色分体には、両端にそれぞれ 2 つのテロメアが含まれています。
構成
セントロメア: セントロメアは、二本鎖のセントリック ヘテロクロマチン DNA で構成されています。
テロメア: テロメアは、一本鎖の反復 DNA 配列で構成されています。
関連タンパク質
セントロメア: セントロメアは、コヒーシンおよび動原体タンパク質複合体と関連しています。
テロメア: テロメアの T ループは、TRF1、TRF2、TIN1、TIN2、TRP1、RAP1、POT1 などのタンパク質と関連しています。
役割
セントロメア: セントロメアは、2 つの姉妹染色分体をまとめています。
テロメア: テロメアは、染色体の末端領域にある遺伝子を分解から保護します。
結論
セントロメアとテロメアは、染色体上にある 2 つの領域です。セントロメアは染色体のほぼ中央に位置し、テロメアは各姉妹染色分体の両端に位置しています。セントロメアは、コヒーシンと動原体に関連する収縮したセントリックヘテロクロマチンで構成されています。両方のタンパク質は、核分裂中に 2 つの姉妹染色分体を一緒に保持する役割を果たします。動原体タンパク質は、紡錘体微小管の付着部位も提供します。テロメアの T ループは、TRF1、TRF2、TIN1、TIN2、TRP1、RAP1、および POT1 様タンパク質で安定化されています。セントロメアの主な役割は、2 つの姉妹染色分体を一緒に保持することです。テロメアは、末端領域の遺伝物質を分解や切断から保護します。セントロメアとテロメアの主な違いは、染色体上の位置と、細胞の寿命における役割です。
参考:
1. 「セントロメア」ウィキペディア。ウィキメディア財団、2017 年 3 月 6 日。ウェブ。 2017.03.13.
2.「テロメア」ウィキペディア。ウィキメディア財団、2017 年 3 月 13 日。ウェブ。 2017 年 3 月 13 日。
画像提供:
1.「凝縮された真核生物の染色体」英語版ウィキペディアのゼフィリス (CC BY-SA 3.0)、コモンズ ウィキメディア経由
2. 「テロメア」（CC BY-SA 3.0）、コモンズ ウィキメディア経由
3. 「Telosome」By Unknown – Linkage、DCEG によるジャーナル、コモンズ ウィキメディア経由の NCI 部門 (パブリック ドメイン)
