特定の生物のゲノムは、タンパク質をコードする一連の遺伝子で構成されています。機能性タンパク質のポリペプチド鎖を生成するプロセスは、タンパク質合成として知られています。転写と翻訳は、タンパク質合成の 2 つのステップです。通常、ゲノムは核内に存在します。したがって、転写は核内で起こり、遺伝子の情報に基づいてmRNA分子が生成されます。ただし、翻訳は細胞質で行われます。したがって、遺伝子の情報を細胞質に運ぶ方法が必要です。したがって、mRNA 分子は情報を細胞質に運び、機能性タンパク質を生成します。
対象となる主な分野
1. mRNAとは
– 定義、機能、役割
2. mRNA 分子はどのように DNA からの情報を運ぶのか
– 文字起こし、翻訳
重要な用語:DNA、遺伝子、mRNA、タンパク質合成、転写、翻訳
mRNA とは
メッセンジャー RNA (mRNA) は、機能性タンパク質をコードする遺伝子の転写産物です。 mRNA を合成するプロセスは、転写として知られています。転写に関与する酵素は RNA ポリメラーゼです。真核生物では、mRNA の一次転写産物は mRNA 前駆体として知られており、5 ' キャップの付加、編集、ポリアデニル化などの翻訳後修飾中に、成熟した mRNA を生成するために処理されます。組み込まれたイントロンは、RNA スプライシング中に除去されます。真核生物の mRNA の構造を 図 1 に示します。 .
図 1:真核生物の mRNA
原核生物の遺伝子はクラスターに配置されているため、翻訳中にいくつかの機能的に関連したタンパク質を生成する単一の mRNA 分子を生成します。
mRNA 分子は DNA から情報を運ぶ方法
転写とは、遺伝子内の情報を mRNA 分子にコード化するプロセスです。核内で発生します。転写は、RNAポリメラーゼが遺伝子のプロモーターに結合することで開始されます。この結合は、原核生物と真核生物の両方で転写因子によって促進されます。 RNA ポリメラーゼはアンチセンス DNA 鎖を 3' から 5' 方向に読み取り、5' から 3' 方向に転写開始部位からアンチセンス鎖に相補的な RNA ヌクレオチドを付加します。ヌクレオチドの付加は、転写終結部位で停止します。文字起こしのプロセスは 図 2 に示されています .
図 2:文字起こし
合成された mRNA は核を離れ、翻訳を受けるために細胞質に到達します。 mRNAの翻訳はリボソームの助けを借りて細胞質で起こり、mRNAのヌクレオチド配列をタンパク質のアミノ酸配列に解読します。したがって、mRNA は、機能性タンパク質の産生に必要な遺伝子の情報のキャリア分子として機能します。
結論
mRNA は、転写中に合成された遺伝子の転写物です。転写は核内で行われます。 mRNAはRNAヌクレオチドで構成されており、細胞質でデコードされてリボソームの助けを借りて機能性タンパク質のポリペプチド鎖を生成します。したがって、mRNA は遺伝子のキャリア情報を細胞質に運び、ポリペプチド配列を生成します。
参照:
1. ベンターズ、B J、および B F ピュー。 「真核生物の遺伝子がどのように転写されるか」 生化学および分子生物学の批評。 、米国国立医学図書館、2009 年 6 月、こちらから入手可能。
画像提供:
1. 「DNA 転写」自分で作り直してベクトル化 – National Human Genome Research Institute、(パブリック ドメイン)、コモンズ ウィキメディア経由
2. 「成熟した mRNA」(CC BY-SA 3.0)、コモンズ ウィキメディア経由
