ウラシル

ウラシルとしても知られるウラシルは、RNA (リボ核酸) などの核酸に含まれる窒素含有塩基の 1 つです。それは、DNA と RNA の合成、および遺伝物質の複製と突然変異のプロセスにおいて重要な役割を果たします。

ウラシルはピリミジンであり、2 つの環 (1 つは 4 つの炭素原子、もう 1 つは 3 つの炭素原子) を持っています。化学式はC4H4N2Oです。

ウラシル分子では、2 つの炭素原子が窒素原子と結合して、ピリミジン環と呼ばれる環を形成します。この環には酸素原子が 1 つ含まれており、窒素と二重結合を形成しています。これにより、ウラシルは他の塩基と相互作用し、対結合の形成に参加できるようになります。

ウラシルが RNA に存在すると、DNA に存在するチミン (T) を置き換えることができます。これにより、DNA 複製にエラーが発生し、遺伝暗号の突然変異や変化が生じる可能性があります。

ただし、ウラシルには RNA においていくつかの利点もあります。チミンよりも酸および塩基に対する耐性が高く、細胞内で RNA によって処理されるときにより安定します。さらに、ウラシルは RNA の立体構造を変化させ、その活性に影響を与える可能性があるため、遺伝子発現の調節にも役割を果たしている可能性があります。

したがって、ウラシルは RNA の機能に不可欠であり、複製、突然変異、遺伝子発現のプロセスにおいて重要な役割を果たします。

ウラシルは、RNA (リボ核酸) の一部である窒素塩基の 1 つです。これはピリミジン グループに属し、アデニン、グアニン、シトシンとともに RNA に存在する 4 つの塩基の 1 つです。

ウラシルには、ウラシルとチミンの 2 つの形態があります。ウラシル RNA には常にチミンが含まれており、これが DNA のウラシルを置き換えます。これは、DNA 複製中に塩基が交換されてウラシルがチミンに置き換えられ、さらにチミンがウラシルに置き換えられるためです。

DNA 内の他の窒素塩基とは異なり、ウラシルには側鎖がありません。それは 4 つの炭素原子からなる 1 つの環だけで構成されています。また、ウラシルは他の塩基よりも鎖が短いため、安定性が低く、DNA 中に豊富に存在しません。

ウラシルはその不安定性にもかかわらず、遺伝情報において重要な役割を果たしています。 DNA や RNA の他の塩基を置換したり、突然変異に使用したりできます。さらに、ウラシルは、複製にウラシルを使用する HIV や C 型肝炎などの一部のウイルスにも含まれています。

ウラシルは、リボヌクレオチドの構造を構成する 4 つの窒素塩基のうちの 1 つです。ウラシルは DNA には事実上存在せず、代わりにチミンが存在します。ほとんどのアミノ酸ヌクレオチド塩基（グアニン、アデニン、シトシン、ウラシル）は、DNA 合成および核複製において重要な役割を果たします。ウラシルがチミンと結合すると、DNA に存在しないはずの誤った塩基 C が出現します (脱アミノ化)。

ウラシンの構造では、核は次のような配置をとります: ピタゴラス (ピリミダル-2H)。これは、窒素原子がリン原子の反対側にあり、反対の幾何学図形のようになります。

数年前、米国カンザス州タワーズ大学のマイク・キャメロン教授率いる化学者のグループがウラサイトの分子構造を決定し、分子写真を撮影した。窒素原子上のプロトンの存在により、ウラセットは DNA のヌクレオチド間鎖に位置するピリミジン プリンの形をとることが判明しました。酸素原子または炭素原子を有するピリミジンは、通常のプリンとは異なることも判明した。