デオキシアデノシン二リン酸(dADP)
デオキシ
アデノシン二リン酸は、dADPと略記される、
ヌクレオチド二リン酸の一種です。この分子は、
核酸を構成する基本的な単位である
ヌクレオチドの仲間であり、特にデオキシリボ
核酸(DNA)の合成に関わる重要な中間体として知られています。
分子の構造的特徴
dADPは、三つの主要な構成要素から成り立っています。一つ目は、
アデニンというプリン塩基です。これは
アデノシン三リン酸(ATP)やDNA、RNAなど、多くの生体分子に含まれる一般的な塩基です。二つ目は、デオキシリボースと呼ばれる五炭糖(
ペントース)です。通常のRNAに含まれるリボース糖とは異なり、デオキシリボースは特定の炭素原子(2'位)に水酸基(-OH)ではなく水素原子(-H)を持つことが特徴です。この水酸基の欠如が、「デオキシ」という名称の由来であり、DNAの安定性に関与しています。三つ目は、二つの
リン酸基です。これらの
リン酸基は、デオキシリボース糖の5'位の炭素に結合しており、分子に負電荷を与えています。
リン酸基の結合の仕方によって、
ヌクレオシド一リン酸、二リン酸、三リン酸と分類され、dADPは二つのリン酸を持つ形態です。
アデノシン三リン酸(ATP)との比較
dADPの構造は、生体内でエネルギー通貨として広く利用されている
アデノシン三リン酸(ATP)と多くの共通点がありますが、重要な相違点も存在します。ATPも
アデニン塩基と五炭糖(リボース)を持ちますが、
リン酸基は三つ結合しています。一方、dADPは
リン酸基が二つであることに加え、先に述べたように糖部分がリボースではなくデオキシリボースです。つまり、ATPはリボース糖の2'位に水酸基を持ち、
リン酸基が三つであるのに対し、dADPはデオキシリボース糖の2'位に水酸基がなく、
リン酸基が二つである点が異なります。これらの構造的な違いが、それぞれの分子が生体内で果たす役割の違いに繋がっています。
生体内での役割
dADPは、DNAの合成に必要な四種類のデオキシ
ヌクレオチド三リン酸(dNTPs)の一つであるデオキシ
アデノシン三リン酸(dATP)が合成される過程における重要な中間体です。生体内では、リボ
ヌクレオチド二リン酸(NDPs)が、リボ
ヌクレオチド還元酵素の働きによってデオキシリボ
ヌクレオチド二リン酸(dNDPs)に変換されます。
アデノシン二リン酸(ADP)が変換されることで、dADPが生成されます。このdADPは、その後、
ヌクレオシド二リン酸キナーゼなどの酵素によってリン酸化され、
リン酸基が一つ付加されることでデオキシ
アデノシン三リン酸(dATP)へと変換されます。生成されたdATPは、他の三種類のdNTPs(dGTP, dCTP, dTTP)とともに、DNAポリメラーゼによってDNA鎖に取り込まれ、遺伝情報の複製や修復に利用されます。したがって、dADPは直接DNAに組み込まれるわけではありませんが、DNAを構成するブロックであるdATPの合成に不可欠な前駆体として、細胞分裂や遺伝情報の発現といった生命の根幹に関わるプロセスを支えています。その存在は、細胞の増殖や維持に不可欠であり、DNA代謝の中心的な分子の一つと言えます。