Complementary DNA

Complementary deoxyribonucleic acid(DNA)は、二本鎖構造の一方の鎖の構成分子の配列と他方の鎖の配列が化学的に一致するDNAのことを指します。 鍵にはさまざまな種類があるが、錠前の輪郭に合うのは1種類だけで、そのため錠前にも入る。 DNAを構成する異なる化学分子もまた、非特異的に対になることはない。

DNAを構成する化学分子はヌクレオチド塩基と呼ばれ、分子レベルで「ロック・イン・キー」の適合が行われています。 塩基には、アデニン(A)、シトシン(C)、グアニン(G)、チミン(T)の4種類が一般的です。 化学的な「ロック・アンド・キー」によって、一方の鎖のAは必ず他方の鎖のTと対になる。 同様に、片方の鎖のCはもう片方の鎖のGと常に対になっている。

相補的DNA(cDNA)とは、DNAの鎖のある領域をコピーしたものである。 例えば、元のDNAスタンドがATTの配列を持っていた場合、相補的な配列はTAAになります。 cDNAはDNA鎖上の相補的な部位に結合する。

相補的DNAは、天然には、DNAの新しいコピーを製造する際に重要であり、重要な実験ツールになっている。 DNAの複製では、2本の鎖が互いにほどかれる。 DNAポリメラーゼと呼ばれる分子が、それぞれの鎖の長さを走り、それぞれの鎖の相補的なコピーを作る。 つまり、それぞれの鎖は、相補的な鎖を作り出すための設計図として機能するのです。 新しい2本の鎖は互いに相補的であるため、アニーリングと呼ばれるプロセスで結合することができる。 古い鎖もアニーリングされる。

相補的DNAは、研究技術の開発や遺伝子改変された製品の生産に利用されてきた。 cDNAの典型的な例は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)の技術である。 PCRは試験管内でのDNA製造過程を模倣したものである。 一連の反応の中で、DNAの目的の部分がコピーされ、そのコピー自体がさらにコピーを作るための鋳型となる。

リボ核酸(RNA)はDNAを設計図として作られるので、相補鎖の現象はRNAにも及んでいる。 RNAはアデニン(A)、シトシン(C)、グアニン(G)、ウラシル(U、DNAのチミンの代わり)の4つの塩基からできている。 相補的RNA(cRNA)とは、RNAの鎖のコピーで、元の分子の適切な領域に結合するものである。 例えば、元のRNA鎖の塩基配列がAUUであった場合、cRNA鎖の塩基配列はUAAとなる。

DNAまたはRNA鎖とその相補体の結合は、分子生物学者の基本的研究手段の1つである。 補体の結合は、DNAまたはRNAの標的領域を特定することができ、DNAの製造過程を妨害するために用いることができる。 相補的なDNAが蛍光を発する化合物で標識されている場合、蛍光プローブの結合を実際に顕微鏡で見ることができる。 これにより、DNA合成の「リアルタイム」な検査が可能になる。

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