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12月21日から連想される科学豆知識!

※本記事はアドベントカレンダー「明日話したくなる科学豆知識2」( http://www.adventar.org/calendars/513 )の一環として書いています。


こんにちは。ぐっさんです。

さて、みなさま。
「12月21日」という日にちを見て、何か気づきませんか?


12月21日

1221


そうです、前から読んでも後ろから読んでも「1221」なのです!
このような文字の並びを「回文」といいます。
そこで今日は、回文と科学にまつわるお話をしたいとおもいます。

生き物はDNAという物質をもっていることをご存知ですか?
DNAはからだをつくるために必要な設計図のような役割をもちます。
このDNAは、A・T・G・Cと呼ばれる4つの物質が鎖のように並んでできています。

たとえば、


…ATGCCGG…


のような感じです。

また、DNAは通常2本の鎖があわさって存在します。
その並びにはルールがあり、必ず「AとT」「CとG」が対応するようになっています。

たとえば、


…ATGCCGG…
…TACGGCC…


といった感じです。
(上下でそれぞれAとT、CとGが対応していますね。)

さて、DNAの配列の中には下のようなものがあります。


…GAATTC…
…CTTAAG…


お気づきでしょうか?
上の鎖を左から読んだ並びと、下の鎖の右から読んだ並びが同じなのです!
(読みかたはGAATTCです。)
これがDNAの中でみられる回文、その名も「回文配列」です。

回文配列がただ存在するだけではとりたてて紹介する意味がないのですが、
実は回文配列にはある特徴があるのです。
その中の一つをご紹介します。

回文配列は、生き物が出すある物質によって切断されることがあります。
その物質の名前は、「制限酵素」といいます。

制限酵素の多くは(すべてではないのですが)DNAの特定の回文配列にくっつき、
それを切断します。

たとえば、EcoRIという名前の制限酵素は、


…GAATTC…
…CTTAAG…


に対してくっつき、切断して


…G_______
…CTTAA

AATTC…
_______G…


にします。

これは、実は生物学の研究を行う上でとても便利なのです。
なぜかといいますと、制限酵素を使うことにより、
DNAを「狙った場所で狙った通りに切る」ことができるからです。
そのため、現在多くの生物学の研究に利用されています。

いかがでしたでしょうか?
12月21日以外にも、回文の日付は存在します。
(1月21日、2月12日、3月13日…)
それらの日には、ぜひこの話を思い出してください(笑)


参考Webサイト:タカラバイオ Webサイト
        New England Biolabs Webサイト

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