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module: 091-01
language: ja
chapter: 91
title: "DNA複製・修復、遺伝子発現、エピジェネティック制御"
module_title: "DNA複製、テロメア、ゲノム監視、修復経路"
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# DNA複製、テロメア、修復

## 複製の原理
### 逆平行鎖、5プライムから3プライムへ伸長
#### 遊離3プライム水酸基にのみ付加
### 半保存的、旧鎖が新生鎖の鋳型
### 相補対、活性部位の形状、校正
#### 残った誤りは合成後に修正
### ゲノム維持はネットワーク

## 複製起点とフォーク
### 染色体上の数千の起点
### 後期有糸分裂からG1期にライセンス化
#### 不活性ヘリカーゼを載せる
### S期にキナーゼが一部を活性化
#### 再ライセンス化を防ぎ一度だけ複製
### 休眠起点が停止領域を救済
### ヘリカーゼがほどき一本鎖結合蛋白が保護
### トポイソメラーゼが切断・再結合でねじれ解消
### プライマーゼがRNA・DNAプライマー合成
#### 複製ポリメラーゼはゼロから開始不可

## 鎖合成とクロマチン復元
### リーディング鎖はフォーク方向へ連続
### ラギング鎖は岡崎断片
#### プライマー除去、充填、リガーゼ封鎖
### イプシロンは前者、デルタは後者
### PCNAが連続合成能を与える
#### クランプローダーがATPで装着
### 親ヒストン再利用と新生ヒストン沈着
### リーダー・ライターが修飾を再形成

## フォークのストレス
### 損傷、結合蛋白、転写装置、ヌクレオチド枯渇
### チェックポイントキナーゼがフォーク安定化
#### 起点発火を抑え周期を遅らせる
### フォーク反転が末端を保護
### 相同組換えが崩壊フォークを再開
### 未解消ストレスで切断と再構成
#### がん進化の主要因

## テロメア
### 染色体末端の反復DNA・蛋白構造
### 最末端の複製不全とヌクレアーゼ処理で短縮
### シェルテリンが切断との誤認を防ぐ
### 機能不全でチェックポイントと末端融合
#### 切断・融合周期
### テロメラーゼはRNA鋳型内蔵の逆転写酵素
#### 生殖細胞、幹細胞、リンパ球、がん
### 別経路は組換えで長さを保つ
### 短縮は寿命制限、不適切な維持は不死化

## 損傷と早期修正
### 損傷は化学的異常、変異は固定配列変化
### 回復、一時的乗り越え、誤り導入
### 校正エキソヌクレアーゼは誤挿入直後
### ミスマッチ修復は合成後
#### 新生鎖の一定区間を切除
### リンチ症候群
#### マイクロサテライト不安定性
#### 腫瘍スクリーニング後に原因を解釈

## 除去修復と直接修復
### 塩基除去修復は歪めない小損傷
#### グリコシラーゼが脱塩基部位を作る
#### エンドヌクレアーゼ、処理、充填、封鎖
### PARPが一本鎖切断を検知
#### 相同組換え欠損腫瘍で合成致死
### ヌクレオチド除去修復はかさ高い歪み
#### 全ゲノム監視と転写共役修復
### 色素性乾皮症は皮膚・眼がん著増
### コケイン症候群群は成長障害と神経疾患
### 直接修復、MGMTの自殺反応
#### 抑制でアルキル化薬感受性上昇

## 二本鎖切断と鎖間架橋
### 相同組換えは姉妹染色分体を鋳型
#### S期とG2期で優位
#### 末端一本鎖化、RAD51、鋳型侵入
### BRCA変異は相同修復を障害
#### ゲノム瘢痕、二次変異で機能回復
### 古典的非相同末端結合は周期全体
#### 抗原受容体再構成に不可欠
#### 小さな挿入・欠失を残し得る
### 代替末端結合はマイクロホモロジー
### 鎖間架橋はヌクレアーゼ、乗り越え、組換え
#### ファンコニ経路は骨髄不全、異常、がん

## 乗り越え、シグナル、検査
### 損傷乗り越えポリメラーゼ
#### 精度が低く複製酵素へ戻す
### ATMは二本鎖切断に反応
#### 失調、毛細血管拡張、放射線過敏
### ATRは一本鎖DNAに応答
### p53は停止、老化、修復、アポトーシス
### 修復能は間接評価
#### 検査は生物学的問いに合わせる