DNA複製時のDNA回転速度について

DNA複製のスピードは，最大で1秒に1000塩基対だそうですね。話を簡単にするために10塩基対でらせんが一回転するとすると，複製時にはDNAの二重らせんが回転する早さは毎秒100回転になります。6000rpm，CDロムの回転速度より早いとんでもないほどの回転速度です。

質問
(1)本当に回転しているのでしょうか。
(2)どのような実験から確認されたのでしょうか。
単なる興味ですので，暇なときにご教示ください。

No.1 回答者： Tacosan 回答日時： 2007/07/23 12:43

多分, 「DNA を複製する大きな機械があって, DNA がその中を通っている」というイメージで考えているんじゃないでしょうか.

DNA合成酵素 (DNA 依存 DNA ポリメラーゼ) は, 基本的に「ほどけた DNA」のうえをすべるように移動します. ちょうど, レールの上を鉄道が走るような感じでしょうか. だから, DNA が回転する必要はないと思います.

No.2 ベストアンサー 回答者： ga111 回答日時： 2007/07/23 12:49

単分子を観察しているようですね。

＞まず、観察のための十字型構造のDNA を作製した。十字型DNA の一端は３分子のジゴキシゲニンでその反対側の端を３分子のビオチンでそれぞれ標識した。作製した十字型構造DNA を、あらかじめ抗ジゴキシゲニン抗体を結合させたガラスで作製したチャンバーに
加えジゴキシゲニン端でガラス基板に固定する。ビオチン標識端にストレプトアビジンを結合させた直径0.85 µm の磁気ビーズを付け、DNA の回転運動を磁気ビーズの回転運動として観察することにした。
磁気ビーズには、回転観察の目印として、小さな蛍光ビーズを付けておく。また、磁気ビーズの回転ができるだけ平面内で起こるように磁石を使って0.3 pN 程度の力で上方に引っ張りあげた。そこにRuvA、
RuvB タンパク質を加え、RuvA・RuvB-Holliday 構造複合体を形成させた。最後にエネルギー源であるATPを加え、ビーズの動きを観察した。その結果、予想通りビーズの回転が観察された（図３）。ATP 濃度を変えて、ビーズの回転を観察した結果、ATP 濃度依存的に回転速度の上昇が見られ、Vmax、Km はそれぞれ1.57 回転/秒、65 µM であった（図４）。

参考URL：http://www.rinshoken.or.jp/MP/haradaPNAS.pdf

この回答へのお礼

DNAモーターですか。蛍光ビーズを付けての測定ですか，面白い発想ですね。やはり回転しているのですか…　鞭毛モーターほどではないですが，かなりのものですね。生物というものは大変優れていて，それほどの高回転をしても複製ミスはほんの少し。工学関係の皆さん細胞に負けないように研究開発頑張って欲しいですね。

お礼日時：2007/07/23 15:42