真核生物とは? わかりやすく解説

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しんかく‐せいぶつ【真核生物】


真核生物

英訳・(英)同義/類義語:eucaryote, eukaryote

染色体内部に持つをもつ真核生物の細胞細胞からなる生物持たない生物原核生物といい、細菌、らんがこれに相当する進化的に原核生物より後に出現した考えられる
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生物の名前総称など:  異温動物  異質倍数体  異質四倍体  真核生物  真正細菌  睡眠病原虫  硫黄細菌

真核生物 [Eucaryote(s)]

 原核生物対応する用語で、動物界植物界および原生生物界構成する全ての生物をいう。原生生物界には原生動物(原虫)、真菌単細胞粘菌(変形菌)が属している。ただし、最近真菌の中の担子菌類子嚢菌類接合菌類不完全菌類地衣類(藻類菌類共生体)をまとめて菌界とする説が提唱されている。これらの原生生物からヒトを含む哺乳類までの細胞全て真核細胞であって基本的にそれらの細胞構造機能は同じである。
真核細胞中心に核膜包まれをもち、その中に複数個の染色体存在する染色体ヒストンなどの塩基性タンパク質結合した二重らせん(2本鎖)DNAである。内には核小体(仁)もみられることがある一般に有糸分裂増殖するが、藻類原虫真菌粘菌のように胞子または鞭毛をもった遊走子栄養細胞自体発芽増殖する場合もある。
細胞質内には複雑に分化した膜系の小器官存在する呼吸代謝を行うミトコンドリア光合成を行う葉緑体タンパク質合成するリボゾーム多数存在する小胞体種々の加水分解酵素含んで高分子物質消化するリソゾームムコ多糖などを合成するゴルジ体などは重要な膜系の小器官である。細胞質は薄い細胞質膜包まれているが、高等植物単細胞藻類および真菌細胞には細胞質膜外側に厚い細胞壁がある。しかし、高等動物原生動物の細胞には細胞壁はない。

真核生物(しんかくせいぶつ)

DNA核膜包まれている高等微生物をいう。カビ酵母は真核生物である。

真核生物

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2023/11/14 02:15 UTC 版)

真核生物(しんかくせいぶつ、: Eukaryota: Eukaryote)は、動物植物菌類原生生物など、身体を構成する細胞の中に細胞核と呼ばれる細胞小器官を有する生物である。


注釈

  1. ^ Adl et.al.2019では真正紅藻綱の直下は「亜綱」になっているが、ここだけ「Hildenbrandiophycidae」(ベニマダラ亜綱)ではなく「Hildenbrandiaceae」(ベニマダラ)になっている。

出典

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真核生物

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一本鎖プラス鎖RNAウイルス」の記事における「真核生物」の解説

(+)ssRNAウイルスは、植物ウイルスとしては最も一般的なタイプである。海洋ウイルスのメタゲノミクスでは、ピコルナウイルス目極めて優勢であった。これらのウイルスは、単細胞真核生物に感染する考えられている。 脊椎動物感染する(+)ssRNAウイルスには8つの科があり、そのうち4つピコルナウイルス科アストロウイルス科カリシウイルス科ヘペウイルス科)がエンベロープなし、4つフラビウイルス科トガウイルス科アルテリウイルス科コロナウイルス科)がエンベロープありである。アルテリウイルス科以外の全てヒト病原体少なくとも1つ含まれている。アルテリウイルス科動物の病原体としての知られている。多く病原性(+)ssRNAウイルスは、節足動物内で増殖しそれらの吸血活動によって脊椎動物伝播されるアルボウイルスである。メタゲノミクス研究により、昆虫のみを宿主とする多くRNAウイルス同定された。

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DNAミスマッチ修復」の記事における「真核生物」の解説

真核生物ではMutHタンパク質ホモログは現在発見されておらず、新生鎖と鋳型鎖区別についてはいまだ明確な結論出されていない

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ヒドロキシメチルグルタリルCoAシンターゼ」の記事における「真核生物」の解説

脊椎動物では、2つ異なアイソザイム細胞質型ミトコンドリア型)が存在している。ヒトでは、細胞質型ミトコンドリア型酵素アミノ酸同一性は60.6%にすぎない。HMG-CoAは、昆虫植物菌類など他の真核生物にも存在している。

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ドメイン (分類学)」の記事における「真核生物」の解説

身体構成する細胞中に細胞核呼ばれる細胞小器官有する生物である。動物植物菌類原生生物などを含む。

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真核生物

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非相同組換え」の記事における「真核生物」の解説

真核生物における非相同組換え主要な機構は非末端相同結合NHEJ)であり、相同性持たない2つDNA鎖が遺伝子修復機構によって連結される二本切断認識伴って、鎖の修復が可能となるようタンパク質複合体2つの鎖を十分に近接させた状態に維持する続いてDNA末端正しくないヌクレオチド損傷したヌクレオチド除去され修復されるその後DNA鎖どうしがライゲーションされ、1本のDNA鎖となる。この過程は真核生物細胞広くみられ、修復機構として作用する傾向があるが、非相同組換え生じた場合には変異引き起こされる場合がある。真核生物は原核生物よりもはるかに大きなDNA断片を持つため、非相同組換え大きな染色体異常の形をとることが多い。非相同末端結合は、染色体への挿入変異欠失変異、ある染色体断片から別の染色体断片への転座生み出す非相同組換え引き起こす可能性がある。こうした真核生物の染色体大規模な変化は、遺伝的な有利さよりもむしろ個体有害な影響与え傾向がある。

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真核生物

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コリプレッサー」の記事における「真核生物」の解説

真核生物では、コリプレッサー転写因子結合するタンパク質である。コリプレッサー存在せずコアクチベーター存在する場合に、転写因子遺伝子の発現アップレギュレーションする。コアクチベーターコリプレッサー転写因子上の同一結合部位めぐって競合するコリプレッサー転写因子-DNA複合体結合した際に転写開始抑制する他の機構として、ヒストンのリジン残基からアセチル基除去するヒストンデアセチラーゼリクルートがある。その結果ヒストン正電荷増加し正に帯電したヒストンと負に帯電したDNAとの間の静電的相互作用強化され転写のためのDNAへのアクセス性低下するヒトでは数十種類から数百種類コリプレッサー知られており、コレプレッサーとしての特徴付け信頼度によって数には開きがある。

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真核生物

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/06/17 20:29 UTC 版)

相同組換え」の記事における「真核生物」の解説

相同組換えは、植物動物菌類原生生物といった真核生物の細胞分裂必須である。有糸分裂経て分裂を行う細胞では、電離放射線DNA損傷する化学物質による二本切断は、相同組換えによって修復が行われる。こうした二本切断修復されないままの場合体細胞大規模な染色体再構成引き起こされ、がんへとつながる可能性がある。 DNA修復加えて相同組換え減数分裂によって特殊な配偶子細胞動物では精子卵細胞植物では花粉胚珠菌類では胞子)が形成される際に遺伝的多様性生じるのを助ける。この過程染色体乗換えによって促進され類似しているものの同一ではない相同染色体間で交換が行われる。これによって新たな有益な可能性のある遺伝子組み合わせ作り出され子孫進化的な利点もたらされる多く場合染色体乗換えSpo11呼ばれるタンパク質DNA中の標的部位二本切断作り出すことによって開始される標的部位染色体上にランダムに位置しているわけではなく通常遺伝子間のプロモーター領域にあり、GC配列に富む領域好まれるこうした領域組換えホットスポット呼ばれ、1,000–2,000塩基対程度長さ領域組換え率高くなる2つ遺伝子の間に組換えホットスポット存在しないことは、多く場合これらの遺伝子が同じ割合子孫受け継がれてゆくことを意味しており、2つ遺伝子間の連鎖減数分裂による独立分配から期待されるよりも高い連鎖みられることを意味する

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真核生物

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/02/20 01:17 UTC 版)

リボヌクレアーゼP」の記事における「真核生物」の解説

ヒト酵母のような真核生物では、ほとんどのRNase Pは、細菌のものと構造的に類似したRNA鎖と9–10種類結合タンパク質から構成される。これらのタンパク質サブユニットのうちの5つ古細菌サブユニット相同である。RNaseタンパク質サブユニットは、核小体リボソームRNAプロセシング関与する触媒リボヌクレオタンパク質RNase MRPと共通である。真核生物のRNase Pリボザイムであることは近年になって示された。真核生物のRNase P多数存在するタンパク質サブユニットtRNAプロセシングにはわずかな寄与しかしていないが、一方で遺伝子転写細胞周期といった、RNase PRNase MRP有する他の生物学的機能には必須のようである。 高等動物植物のミトコンドリア葉緑体色素体は、細菌起源有するにもかかわらずRNA基盤とするRNase P持ってないようである。ヒトミトコンドリアRNase Pタンパク質であり、RNA含まないことが示されている。ホウレンソウ葉緑体RNase Pに関しても、RNAサブユニットなしで機能することが示されている。

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真核生物

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/11/24 08:34 UTC 版)

ターミネーター (遺伝学)」の記事における「真核生物」の解説

真核生物の mRNA転写では、終結シグナルRNAポリメラーゼII (pol II) に関連したタンパク質因子によって認識され終結プロセス開始されるポリ(A)付加シグナルmRNA転写されると、CPSF(英語版) (cleavage and polyadenylation specificity factor) と CstF(英語版) (cleavage stimulation factor) が pol IICTD (C-terminal domain) からポリ(A)付加シグナル移動するその後、これらの2つ因子は他のタンパク質呼び寄せて転写産物切断しポリアデニル化として知られるプロセスによって mRNA3' 末端に約200塩基ポリA鎖が付加される。このプロセシングの間もRNAポリメラーゼ数百から数千塩基わたって転写続け最終的に DNA から解離する。そのメカニズム不明だか、魚雷モデル (torpedo model) とアロステリックモデルという2つのモデル提唱されている。

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真核生物

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/11/25 12:37 UTC 版)

複製起点」の記事における「真核生物」の解説

真核生物における複製起点構成指定、そしてその活性化細菌古細菌のものよりもはるかに複雑であり、原核生物確立され複製開始パラダイムとは大きく異なっている。真核生物細胞ゲノムサイズ大きく出芽酵母Saccharomyces cerevisiaeでは12 Mbpヒトでは3 Gbp)、各細胞周期の間に全ての染色体DNA複製完了するためには数百か所(出芽酵母)から数万か所(ヒト)の複製起点からDNA複製開始する必要がある出芽酵母関連するサッカロミケス亜門Saccharomycotinaの種を除いて、真核生物の複製起点にはコンセンサス配列存在しないが、それらの位置DNA局所的なトポロジー構造的特徴クロマチン環境などの文脈からの指示影響を受ける。一方で、真核生物の複製起点機能細胞周期M期終盤からG1期にかけてDNA複製ヘリカーゼロードする保存されイニシエータータンパク質にやはり依存しており、この過程複製起点ライセンス化(licensing)と呼ばれる細菌のものとは異なり、真核生物の複製ヘリカーゼ不活性二重六量体型として複製起点二本鎖DNAロードされ、それらの一部のみ(哺乳類細胞では10%から20%)がS期活性化される。この過程複製起点発火firing)と呼ばれる。そのため、真核生物では活性型複製起点は、可能性のある起点全て印をつけるライセンス化と、複製装置組み立とDNA合成開始が可能となる起点選択する発火という、少なくとも2つ異なレベル決定されるライセンス化され余剰複製起点バックアップとして機能し近接する複製フォーク進行遅くなったり停止したりした場合活性化され細胞複製ストレス遭遇した場合でもDNA複製完了されるよう保証している。ストレス存在しない場合には、余剰複製起点発火複製関係したシグナル伝達機構によって抑制されるこのように余剰ライセンス複製起点存在と、細胞周期における複製起点ライセンス化と発火厳密な制御は、複製過不足防ぎ、真核生物のゲノム完全性維持するための2つ重要な戦略となっている。 出芽酵母での初期の研究では、真核生物の複製起点原核生物もののようDNA配列特異的に認識されている可能性示されていた。出芽酵母では、レプリケーター探索により、染色体DNAでの効率的なDNA複製開始補助するARSautonomously replicating sequences)が同定された。こうしたARS領域は約100200 bp長さで、分節化された構成をしており、A、B1B2、そして時によりB3呼ばれるエレメントがともに複製起点機能必要不可欠役割果たしている。Aエレメント保存され11 bpACSARS consensus sequence)を含みB1エレメントとともに、真核生物の複製イニシエーターであるヘテロ六量体型複製起点認識複合体ORC)の主結合部位構成するORCは、5つサブユニット保存されAAA+ ATPアーゼとウィングドヘリックスフォールドを持ちDNAを囲む五量体リングへと組み立てられる考えられている。出芽酵母ORCでは、ATPアーゼドメインとウィングドヘリックスドメインのDNA結合エレメントは、ORCサブユニット一部存在する塩基性パッチ領域とともにORCリング中心部ポア配置されATP依存的ACS配列特異的認識補助する対照的にB2エレメントB3エレメント役割明確にはされていないB2領域配列ACS類似しており、特定の条件下で2番目のORC結合部位となるか、または複製ヘリカーゼコア結合部位となることが示唆されている。B3エレメント転写因子Abf1をリクルートするが、B3出芽酵母全ての複製起点存在するわけではなく、Abf1の結合複製起点機能必要不可欠ではないようである。 出芽酵母やその近縁種以外の真核生物における複製起点の認識は、複製起点保存されDNAエレメント配列特異的な読み出しという形では行われていない。より一般的に真核生物種における染色体レプリケーター配列単離する試みは、遺伝学的手法イニシエーター結合複製開始部位のゲノムワイドマッピングによる手法のいずれにおいても、複製起点明確なコンセンサス配列同定には成功していない。そのため、出芽酵母における配列特異的なDNA-イニシエーター相互作用は、真核生物における複製起点特定の典型的な様式ではなく、この系の特殊な様式表しているものである考えられるしかしながらDNA複製非連続的なの特定の部位から開始され、それらは真核生物のゲノム上にランダムに分布しているわけではないことから、染色体上の複製起点位置決定する代替的手法存在する考えられるこうした機構は、DNAアクセス性ヌクレオチド配列偏り(ATに富む配列CpGアイランド双方複製起点関連付けられている)、ヌクレオソーム配置エピジェネティック特徴DNAトポロジーDNAの構造特徴(G4モチーフなど)の間の複雑な連携や、調節タンパク質転写による干渉などが関与するまた、複製起点性質生物種間や種内の複製起点間でも異なるだけでなく、一部発生細胞分化過程でも変化するショウジョウバエDrosophila毛包細胞chorion遺伝子座は、複製開始空間的かつ発生過程での制御確立された例である。この領域卵形成英語版)の特定の段階DNA複製依存的な遺伝子増幅が行われる。その過程複製起点適切な時期かつ特異的な活性化依存しており、複製起点特異的なシスエレメントと、Myb(英語版複合体、E2F1(英語版)、E2F2(英語版)などいくつかのタンパク質因子によって調節されるこのように後生動物複製起点多く要素組み合わせによって指定され多く因子によって調節されていることから、より一般的に真核生物全体における複製開始部位位置決定する統一的な特徴同定することは困難であった複製開始複製起点の認識促進するため、さまざまな種のORC特殊な付属的ドメイン進化させている。これらは染色体上の複製起点、またはより一般的に染色体へのイニシエーター標的化促進する考えられている。例えば、分裂酵母Schizosaccaromyces pombeのORCのOrc4サブユニットはいくつかのATフック英語版)が存在し、ATに富むDNA選択的に結合する一方後生動物ORCでは、Orc6のTFIIB様ドメイン同様の機能を果たすと考えられている。また、後生動物のOrc1にはBAHドメイン英語版)(bromo-adjacent homology domain)を持ち、H4K20me2修飾を持つヌクレオソーム相互作用する。特に哺乳類細胞では、H4K20のメチル化効率的な複製開始に必要であることが報告されており、Orc1のBAHドメインORC染色体への結合促進するほか、エプスタイン-バールウイルス複製起点依存的な複製促進する少なくとも一部後生動物において、これらの観察結果機械的に関連しているかどうか興味深い点であるが、さらなる研究が必要である特定のDNAエピジェネティック特徴認識加えてORC直接的または間接的にいくつかのパートナータンパク質(LRWD1、PHIP(DCAF14)、HMGA1aなど)と結合しイニシエーターリクルート促進していると考えられるショウジョウバエORC出芽酵母同様にDNA屈曲させること、またこの複合体DNAへの結合負の超らせんによって強化されることが報告されており、DNA形状展性後生動物ゲノムへのORC結合部位影響与えている可能性示唆されるORCDNA結合領域が、出芽酵母のような特定のDNA配列ではなく後生動物DNA二本鎖の構造的性質読み出しどのように補助しているのかについての分子的理解には、DNA結合した後生動物イニシエーターの高分解能構造情報が必要である。同様にさまざまなエピジェネティック因子後生動物イニシエーターリクルート寄与しているかどうか、またどのように寄与しているかについても、十分に理解されておらず、より詳細記載されるべき重要な問題である。 ORCとそのコファクターであるCdc6(英語版)とCdt1(英語版)は複製起点リクルートされると、Mcm2-7(英語版複合体DNAへの配置駆動する古細菌複製ヘリカーゼコア同様に、Mcm2-7はhead-to-head型の二重六量体として、複製起点ライセンス化のためにDNAロードされるS期には、ライセンス複製起点一部でDbf4依存性キナーゼDDK)とサイクリン依存性キナーゼCDK)がMcm2-7のいくつかのサブユニットと他の開始因子リン酸化し、ヘリカーゼコアクチベーターであるCdc45(英語版)とGINSのリクルートDNA融解、そして最終的に双方向的なレプリソームの組み立て促進する酵母後生動物双方において、複製起点ヌクレオソームが無いか枯渇した状態であり、この性質はMcm2-7のローディングに重要である。このことは、複製起点クロマチン状態はイニシエーターリクルートだけでなく、ヘリカーゼローディング調節することを示している。クロマチンがpremissiveな状態にあることは複製起点活性化に重要であり、複製起点効率発火時期双方調節関係していることが示唆されている。ユークロマチン複製起点一般的に活性型クロマチン標識含んでおり、早期複製され、そして一般的に抑制型の標識によって特徴づけられ、より後の時点複製されるヘテロクロマチン複製起点よりも高効率である。いくつかのクロマチンリモデリング因子クロマチン修飾酵素複製起点特定の開始因子結合することが知られているが、これらの活性さまざまな複製開始イベントどのように影響与えているのかはほとんど明らかにされていない。また哺乳類細胞では、シス作用するECRE(early replication control element)と呼ばれる配列複製タイミング調節補助しゲノム三次元構造影響与えていることが近年同定された。ゲノム三次元的な組織化局所的および高次クロマチン構造複製開始の間の複雑な相互作用調整する分子的および生化学的な機構理解は、今後の研究興味深い点である。 後生動物複製起点多く場合プロモーター領域と共局在していることがショウジョウバエ哺乳類細胞観察されており、また複製と転写を担う分子装置間の衝突DNA損傷もたらす場合があるため、転写複製適切に調整することはゲノム安定性維持に重要であると示唆される。また近年の研究では、染色体へのMcm2-7のローディング阻害またはロードされたMcm2-7の移動いずれかの形で、転写複製起点位置影響与える、より直接的な役割指摘されている。配列依存的な(しかし必ずしもランダムではない)イニシエーターDNAへの結合は、ヘリカーゼローディング部位柔軟に指定することを可能にする。また、転写による干渉ライセンス化され複製起点活性化効率ばらつきとともに複製起点位置の決定や、発生細胞運命転換時のDNA複製転写プログラムの共調節寄与していると考えられる分裂酵母開始イベント計算機モデリング結果や、後生動物における細胞特異的かつ発生過程調節される起点同定は、この考え符合している。1つ集団内のさまざまな細胞間では複製起点選択大きな柔軟性存在するが、複製起点利用不均一性をもたらす分子機構はまだ明確になっていない後生動物の系において1細胞での複製起点マッピング行い、これらの開始イベントと1細胞での遺伝子発現クロマチン態と関連付けることは、複製起点選択純粋に確率的なものなのか、それとも明確な方法制御されているのかを明らかにする上で重要である。

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真核生物

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名詞

真核生物 しんかくせいぶつ

  1. をもつ生物動物植物菌類原生生物を含む。

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