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ヌクレオチド (英語: nucleotide) とは、ヌクレオシドにリン酸基が結合した物質である。ヌクレオシドは五炭糖の1位にプリン塩基またはピリミジン塩基がグリコシド結合したもの。DNAやRNAを構成する単位でもある。
ヌクレオチドが鎖のように連なりポリヌクレオチドになる。またアデノシン三リン酸はリン酸供与体としても機能し、加えてセカンドメッセンジャーの機能を持つcAMPなども知られる。遺伝暗号のコドンでは、ヌクレオチド3個でアミノ酸一つをコードしている。
命名法
| 略号[1] | 説明 | 含まれる塩基 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| A | adenine | A | 1種 | |||
| C | cytosine | C | ||||
| G | guanine | G | ||||
| T | thymine | T | ||||
| U | uracil | U | ||||
| W | weak[注釈 1] | A | T | 2種 | ||
| S | strong[注釈 2] | C | G | |||
| M | amino | A | C | |||
| K | keto | G | T | |||
| R | purine | A | G | |||
| Y | pyrimidine | C | T | |||
| B | Aではない（→B） | C | G | T | 3種 | |
| D | Cではない（→D） | A | G | T | ||
| H | Gではない（→H） | A | C | T | ||
| V | TやUではない（→V） | A | C | G | ||
| N | 区別なし | A | C | G | T | 4種 |
ヌクレオチドの名称は4文字の略号で表される。1文字目は糖の種類がリボヌクレオチド（r。省略する場合もある）かデオキシリボヌクレオチド (d) かを示す。2文字目は次の塩基の種類を示す。
すなわち、最初の2文字でヌクレオシドの種類が決まる。
3文字目は結合するリン酸基の数 (mono 1、di 2、tri 3) を、4文字目はリン酸塩 (P) であることを示す。
例えば、デオキシシチジン三リン酸 (deoxycytidine triphosphate) はdCTPと略される。また、4種類のデオキシリボヌクレオチド三リン酸 (dATP, dCTP, dGTP, dTTP) を混合したものはdNTPと表記する。
化学構造
各種リボヌクレオチド
| Adenosine monophosphate AMP | Adenosine diphosphate ADP | Adenosine triphosphate ATP |
| Guanosine monophosphate GMP | Guanosine diphosphate GDP | Guanosine triphosphate GTP |
| Uridine monophosphate UMP | Uridine diphosphate UDP | Uridine triphosphate UTP |
| Cytidine monophosphate CMP | Cytidine diphosphate CDP | Cytidine triphosphate CTP |
各種デオキシヌクレオチド
| Deoxyadenosine monophosphate dAMP | Deoxyadenosine diphosphate dADP | Deoxyadenosine triphosphate dATP |
| Deoxyguanosine monophosphate dGMP | Deoxyguanosine diphosphate dGDP | Deoxyguanosine triphosphate dGTP |
| Thymidine monophosphate dTMP | Thymidine diphosphate dTDP | Thymidine triphosphate dTTP |
| Deoxyuridine monophosphate dUMP | Deoxyuridine diphosphate dUDP | Deoxyuridine triphosphate dUTP |
| Deoxycytidine monophosphate dCMP | Deoxycytidine diphosphate dCDP | Deoxycytidine triphosphate dCTP |
ヌクレオチドの利用
ヌクレオチド及びその結合体であるポリヌクレオチド、DNA、RNAは生物を原料とするほとんどの食品に微量含まれている。これを摂取すると、体内でRNA、DNAを効率的に合成する材料となる。
グアニル酸 (GMP) やイノシン酸 (IMP) は呈味性ヌクレオチドと呼ばれ、自身がうま味をもつほか、L-グルタミン酸ナトリウムと組み合わせることで、うま味が強まる効果があり、うま味調味料や、スープ原料などとして使用されている。
また、岡山大学の研究チームが、神経伝達物質として働くヌクレオチドを取り込むタンパク質を見つけ、これと強い痛みを伝える働きとの関与を研究しており、この研究が抗てんかん剤の効きにくい人の発作を抑えたり、激しい痛みを和らげる新薬の開発につながるのではないかと期待されている（詳細は(アデノシン三リン酸)を参照）。
脚注
注釈
出典
- ^ Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry (NC-IUB) (1984年). “Nomenclature for Incompletely Specified Bases in Nucleic Acid Sequences”. 2018年9月22日閲覧。