BasePairPuzzle

Jiro Kondo Lab. x StudioMIDAS Inc.

How to Play

4種類の塩基の構造を理解しましょう

 このBasePairPuzzleは、A(オレンジ色), C(緑色), G(水色), U(紫色)の4種類の塩基で構成されています。構造の骨格を形成する炭素原子は各塩基の色で、水素結合に関わる水素、窒素、酸素の各原子はそれぞれ白色、青色、赤色のボールで表されています。

* 手のひらでの扱いやすさを優先させるために、BasePairPuzzleではDNAで見られるTのかわりにRNAで見られるUを採用しました。

Adenine.jpg

A(アデニン)

Cytosine.jpg

C(シトシン)

Guanine.jpg

G(グアニン)

Uracil.jpg
U.jpg

U(ウラシル)

まずは自由に触れてみてください

 まずはこのBasePairPuzzleを自由に触れてみてください。頭は使わなくても結構です。「カチッ!」という音と感覚が、水素結合とは何か? 塩基対とは何か? を教えてくれるでしょう。

DNA二重らせんの発見を

追体験してみましょう

 ジェームズ・ワトソンは、ダンボールを切って作った4種類の塩基を使って、A-T、G-Cの塩基対が同じ形になることに気づき、DNA二重らせんを発見しました (Watson & Crick, 1953, Nature)BasePairPuzzleを手にとって、この歴史的な発見を追体験してみましょう。

突然、アデニンとチミンが二つの水素結合でつながれた塩基対の形は、グアニンとシトシンが、少なくとも二つの水素結合でつながれた塩基対の形と、まったく同じになることに気づいたのだ。その組み合わせに関与する水素結合はどれもみな、ごく自然なものに思われた。二種類の塩基対の形を同じにするために、不自然な細工をする必要はどこにもなかったのである。

(ジェームズ・D・ワトソン 青木薫 訳, 二重螺旋 完全版, 2015)

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​あなたは何種類の塩基対を

作れますか?

 4種類の塩基は、ワトソンが発見したA-T/T-A、G-C/C-G塩基対以外にも、実は塩基の組み合わせや配置の異なる約150種類もの塩基対を形成することができます (Leontis et al., 2002, Nucleic Acids Res.)。実際にRNAはこれら非相補的な塩基対(Non-Watson-Crick塩基対)を形成することによって複雑な立体構造をとり、さまざまな働きを持つことが知られています。BasePairPuzzleを使って、あなたは何種類の塩基対を作れますか?

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​新しい塩基の会合体を

発見してください

 4種類の塩基は「対(Pair)」を作るだけでなく、3つ以上の塩基が水素結合を使って相互作用することで「トリプレット(Triplet)」や「カルテット(Quartet)」、さらにはそれ以上に複雑な会合体になることも知られています。BasePairPuzzleを使って新しい塩基の会合体を発見してください。