DNA合成酵素はどれか。

解説

DNAポリメラーゼは、DNA複製の主役であり、デオキシリボヌクレオチドを次々と結合させて、既存のDNA鎖を鋳型に新しい相補的なDNA鎖を合成する酵素です。DNA修復においても損傷部位のDNAを合成し直す役割を担います。

選択肢ごとの解説

• 1. DNAリガーゼは、DNA鎖の切れ目を結合（ライゲーション）させる酵素であり、新しいDNA鎖の合成自体は行いません。正しくは：DNAリガーゼは、DNAの連結を行う酵素である。選びやすい理由：DNAの複製・修復過程に関わるため、名称が似ていて選択肢になりやすい。混同注意：DNAポリメラーゼが鎖を合成し、リガーゼは合成後の断片を繋ぎ合わせる役割を混同しやすい。
• 2. DNAヘリカーゼは、DNAの二重らせん構造をほどき、一本鎖に分離する酵素であり、核酸の合成機能は持ちません。正しくは：DNAヘリカーゼは、DNAの二重らせんをほどく酵素である。選びやすい理由：DNA複製開始時に重要な役割を果たすため、関連性の高さから選びやすい。混同注意：DNAポリメラーゼが実際に塩基を付加するのに対し、ヘリカーゼは準備段階の酵素である点を混同しやすい。
• 3. トポイソメラーゼ（旧名イソメラーゼの一部）は、DNAのねじれ（トポロジー）を解消する酵素であり、核酸の合成機能は持ちません。正しくは：トポイソメラーゼは、DNAのねじれを解消する酵素である。選びやすい理由：DNAの複製・転写時にスーパーコイルの解消などに関わるため、関連性が高く見える。混同注意：DNAの構造変化に関わる酵素であり、合成酵素とは機能が異なる点を混同しやすい。
• 4. 正解。DNAポリメラーゼは、既存のDNA鎖を鋳型として、デオキシリボヌクレオチドを重合させ、新しいDNA鎖を合成する主要な酵素です。
• 5. エンドヌクレアーゼは、DNA鎖の内部の特定のリン酸ジエステル結合を加水分解し、切断する酵素であり、DNA合成とは逆の機能を持っています。正しくは：エンドヌクレアーゼは、DNA鎖の内部を切断する酵素である。選びやすい理由：DNA修復などにおいてDNAを切断する役割があるため、DNA関連酵素として選びやすい。混同注意：DNA鎖の切断に関わる酵素であり、合成とは異なる点を混同しやすい。エキソヌクレアーゼとの違いも問われやすい。

国試ポイント

DNA複製や修復に関わる主要な酵素群のそれぞれの機能について、正確な理解を問う問題です。特に、DNAポリメラーゼが「合成」を行う酵素であることを明確に区別できるかがポイントとなります。

混同注意

DNAリガーゼ（連結）、DNAヘリカーゼ（開裂）、トポイソメラーゼ（ねじれ解消）、ヌクレアーゼ（切断）など、DNAに関連する様々な酵素の名称とその機能が混同されやすい。

次に同じ論点が出たら

次に同じ論点が出た場合は、各酵素の具体的な作用機序や、DNA複製過程における役割、あるいは特定の疾患との関連性などが問われる可能性があります。

関連知識

DNA複製（開始、伸長、終結の各段階）、岡崎フラグメント、プライマー、プロセッシブ性、校正機能、DNA修復機構（塩基除去修復、ヌクレオチド除去修復など）。