二重らせん（にじゅうらせん）とは二本の線がらせん状になった構造のこと。本項目ではDNAが生細胞中でとっている立体構造について述べる。二本のDNA鎖が互いに絡み合うような形で存在するこの構造は、遺伝子の物理的実体がDNAであることを決定付けた最後の証拠とされている。
DNA の構造は、分子模型を構築する手法を用いて1953年にジェームズ・ワトソンとフランシス・クリックによって提唱された (Nature 171 pp. 737-738, 1953)。このDNA分子模型の構築は、モーリス・ウィルキンスとロザリンド・フランクリンによってすすめられていたX線結晶構造解析の画像やエルヴィン・シャルガフによって示されていたDNA塩基存在比の法則などのDNAに関する既知情報をすべて満足させるように配慮しながら行われた。当時、既にDNAが遺伝物質の正体であることは実験的に示されていたが、複雑な遺伝情報を単純な物質である DNA が担っているという考えには批判も多く、複雑なタンパク質こそが遺伝物質であるという意見も強かった。DNAの構造が決定されることで、遺伝がDNAの複製によって起こることや塩基配列が遺伝情報であることが見事に説明できるようになり、またその後の分子生物学の発展にも大きな影響を与えるパラダイムシフトとなった。1962年、DNA二重らせん構造に関する研究により、ワトソンとクリックはウィルキンスとともにノーベル生理学・医学賞を受賞した。
DNAが二重らせん構造を取っていることは現在では当たり前のことになっているが、1953年以前ではDNAが生体内でどのような形状を取っているかは明らかではなかった。二重らせん構造の提唱以降DNAを実験材料とする分子生物学が発展し、事実クリックは分子生物学の主要な研究に関わりながら遺伝子への理解に貢献した。
なお、狭義には二本鎖DNAが細胞内で取る形状としているが、細胞外でも少し構造の異なる二重らせんをとっている。したがって広義には単に「二本鎖DNAがとる立体構造」としても良い。別名、二重らせん構造、ダブルヘリックス (double helix)。またアクチンによるマイクロフィラメントのように二重らせん構造をとる他の生体物質もある。
ワトソン、クリックがDNAの二重らせん構造にたどり着いたのは、2つの有名な研究があってこそである。その1つはエルウィン・シャルガフによる『DNAの塩基存在比の法則』であり、もう1つがモーリス・ウィルキンスとロザリンド・フランクリンによる『X線結晶構造解析』である。
DNA塩基存在比の法則はDNA中に含まれるアデニンとチミン、グアニンとシトシンの量比がそれぞれ等しいという至極シンプルな法則である。現在であれば相補的塩基対が水素結合しているからという理由こそ付けられるものの、シャルガフの時代にはこれらを満たすDNAモデルは存在していなかった（テトラヌクレオチドモデルがそうかもしれないが）。
X線結晶構造解析は19世紀後半から低分子の物質の構造解析に使用されてきたが、高分子の結晶化が容易になると同時に生体分子にも応用されてきた。タンパク質はDNAよりも早くに立体構造が判明している。DNAの構造解析に用いられた最も有名な写真はロザリンド・フランクリンの撮影したものであり、彼女はこの結果から、DNAは『2、3あるいは4本の鎖からなるらせん構造』をとっていることをレポートに残している。
ロザリンド・フランクリンとワトソン、クリックの二重らせん構造解析の争いは数多くの本に筆記されているが、中でも『ロザリンド・フランクリンと DNA―ぬすまれた栄光』はフランクリン側、『二重らせん』はワトソンの観点から描かれている。フランクリンの二重らせんの公表が遅れた理由のひとつとして、B型以外にも取りうる構造（A型のこと）があることを発見し、その両方を解析したうえで公表しようと考えていたというコメントが残っている。ワトソン、クリックの提案した二重らせんはB型のみであった。
なお、ワトソン、クリックがX線結晶構造解析を行ったと誤解されていることが多いが、彼らは構造解析を行っていない。上記の2つの研究を含めた多くのDNAに関するデータの蓄積の中から全てを満足させるDNAの構造をモデル構築したのである。
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』
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