DNA Replication Department of Bio Industry Daegu University

DNA & Replication Department of Bio. Industry, Daegu University Copyright 2004 -2005 by Prof. Jang Won Choi

유전물질의 구성 Ø Nucleotide (문자) - 염기 (base) : 퓨린 (Adenine, Guanine), 피리미딘 (thymine, cytosine, uracil) - Nucleoside : 염기 + 당 (ribose, deoxyribose) Adenosine, guanosine, thymidine, cytidine, uridin - Nucleotide : 염기 + 당 (ribose, deoxyribose) + 인산 Adenosine mono (di, tri) phosphate ; AMP (ADP, ATP) Guanosine mono (di, tri) phosphate ; AMP (ADP, ATP) Ø DNA : right handed, double helix, antiparallel (단어) - 5’ 3’ phosphodiester bond에 의해 연결 : 기본 골격 (backbone) - 수소 결합 (A=T, G=C), 서열 표기 (5’ 3’) - upper strand ; nonsense, bottom ; sense strand Ø Cistron (작은문장) - 유전자 크기보다는 작지만 개시코돈 (ATG) 및 종결코돈 (TAA, TGA, TAA)을가짐 - 기능은 cistron에 따라 다름 - monocistronic (진핵) and polycistronic (원핵)

Sugar-Phosphate Backbone of DNA

AIDS Virus

Adsorption (흡착) 역전사 (RT) ss RNA ds. DNA I m a g e Provirus Budding out (exocytosis)

Replication of DNA by Complementary Base Pairing

Replication of Leading and Lagging DNA Strands

Electron micrograph of a single chromatid of a mitotic chromosome Unpacking 된 곤충의 밀집된 DNA 섬유 : chromatid의 중심부로부터 뻗어 나오는 chromatin fiber의 고리구조(loop)를 주목. 이를 통해 염색체는 chromatin 고리 구조의 연속된 접힘(folding)에 의해 형성된다는 가설.

염색질의 종류 Ø Euchromatin & Hetrochromatin - Euchromatin (진정염색질) * open complex, loosely organized, 전사활발 - Heterochromatin (이질염색질) * closed complex, tightly packing, 전사 inactive Ø Euchromatin & Hetrochromatin의 비교 Eu Hetero 안정성 > 단백질 결정 유전자수 > 돌연변이 관찰 X 유전자지도 가능 X DNA 합성시기 S 초기 S 후기

Core particle H 1 particle Core particle

염색질(chromatin) packing A Nucleosome B Solenoid C Chromatid D Chromosome Chromatin

4 hr 9 hr 10 hr

RNA, Transcription & Translation Department of Bio. Industry, Daegu University Copyright 2004 -2005 by Prof. Jang Won Choi

전사 (transcription)

Unwinding of the DNA Helix by RNA Polymerase

Transcription of m. RNA Complementary to DNA

m. RNA Processing in Eukaryotic Cells (Excision of Introns and Joining of Exons) 인트론 : RNA로 만들어 진 후 제거 (Splicing & Processing) 엑손 : 단백질의 아미노산 정보를 갖는 부분, 1, 2, 3, 4, 5

Codon & Anticodon • Codon: m. RNA 의 염기 서열을 세 개씩 묶은 것 (‘triplet’이라 함: 64개 존재) • Anticodon : t. RNA가 m. RNA와 염기쌍을 이루는 3 개의 nucleotide. 유전자 서열 DNA 주형 5’. . . GT ATG ACC GTC AAC. . . 3’ 3’. . . CA TAC TGG CAG TTG. . . 5’ m. RNA 5’. . . GU AUG ACC GUC AAC. . . 3’ t. RNA 3’. . UAC. . 5’ 3’. . UGG. . 5’ 3’. . CAG. . 5’ 3’. . UUG. . 5’

유전정보의 해석: reading frame

해독, 번역 (translation)

Protein Synthesis Step 1 Formation of the Initiation Complex during Translation

Protein Synthesis Step 2 Joining of the 50 S Ribosomal Subunit to the Initiation Complex during Translation

Protein Synthesis Step 3 Protein Elongation during Translation

Protein Synthesis Step 4 Termination of Translation

Protein Synthesis - Summary