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構造遺伝子と調節遺伝子の違い

主な違い 構造遺伝子と調節遺伝子の間にあるのは、構造遺伝子は構造的および機能的特性を持つタンパク質または RNA をコードするのに対し、調節遺伝子は構造遺伝子の発現の調節に関与する転写因子または調節 RNA をコードする

構造遺伝子と調節遺伝子は、ゲノムに見られる 2 種類の遺伝子です。それらは、細胞の要求に基づいた遺伝子産物の生産を担っています。さらに、特定の構造遺伝子の発現は特定の調節遺伝子によって調節されますが、これらの調節遺伝子は主に構造遺伝子の転写開始部位の 5' 側に発生します。

対象となる主な分野

1. 構造遺伝子とは
– 定義、機能、重要性
2. 調節遺伝子とは
– 定義、機能、重要性
3. 構造遺伝子と調節遺伝子の類似点
– 共通機能の概要
4. 構造遺伝子と調節遺伝子の違い
– 主な相違点の比較

主な用語

遺伝子発現、タンパク質、調節遺伝子、構造遺伝子、転写因子

構造遺伝子とは

構造遺伝子は、遺伝子発現の調節以外の機能を持つ RNA またはタンパク質をコードする遺伝子です。一般に、構造遺伝子は原核生物と真核生物の両方に存在します。さらに、構造遺伝子の遺伝子産物は、細胞の構造成分を形成する酵素、ホルモン、またはタンパク質のいずれかである可能性があります。さらに、一部の構造遺伝子は、rRNA や tRNA などの非コード RNA をコードします。

図 1:構造遺伝子の発現

さらに、真核生物では、構造遺伝子はエクソンとイントロンで構成されています。ここで、エクソンは、非コーディング イントロン シーケンスによって中断されるコーディング シーケンスに属します。したがって、真核生物の構造遺伝子はサイズが大きい。さらに、転写後、mRNA前駆体分子は選択的スプライシングを受けて、翻訳を受ける前に異なるパターンでエクソンに結合します。一方、原核生物の機能的に関連する構造遺伝子は、オペロンと呼ばれるクラスターで発生します。ここで、調節因子はオペロンのすべての遺伝子に影響を与えます。たとえば、lacZ レース および lacA lac オペロンの 3 つの構造遺伝子です.

調節遺伝子とは

調節遺伝子は、調節因子をコードする遺伝子です。これらの調節因子は、1 つまたは複数の遺伝子の発現を制御します。一般に、調節遺伝子は、調節遺伝子によって調節される構造遺伝子の上流に発生します。ただし、調節遺伝子は、構造遺伝子の下流に発生することがあります。また、一部の調節遺伝子は、ゲノムの構造遺伝子から遠く離れて発生します。

図 2:Trp オペロンの調節遺伝子と構造遺伝子

さらに、調節遺伝子の遺伝子産物は、転写因子として機能するタンパク質または調節 RNA のいずれかである可能性があります。ここで、転写因子は構造遺伝子のプロモーターまたはオペレーター領域に結合します。つまり、転写因子は DNA レベルで機能します。また、それらの結合は、構造遺伝子の発現を誘導または抑制します。 lac オペロンでは、CAP (カタボライト アクティベーター タンパク質) がアクティベーターであり、lac I 遺伝子の遺伝子産物がリプレッサーです。一方、siRNA や miRNA などの調節 mRNA は、構造遺伝子から転写された RNA に作用します。それらの作用機序は、一般に RNA 干渉として知られています。

構造遺伝子と制御遺伝子の類似点

  • 構造遺伝子と調節遺伝子の 2 種類原核生物と真核生物の両方のゲノムの遺伝子の。
  • 文字起こしと翻訳を受けます。
  • さらに、それらは折り畳まれて 3D を生成します構造。

構造遺伝子と調節遺伝子の違い

定義

構造遺伝子とは、調節因子以外の RNA またはタンパク質産物をコードする遺伝子を指し、調節遺伝子とは、他の 1 つまたは複数の発現の制御に関与する遺伝子を指します。遺伝子。したがって、これが構造遺伝子と調節遺伝子の主な違いです。

エンコード

構造遺伝子と調節遺伝子のもう 1 つの違いは、構造遺伝子はタンパク質または RNA をコードするのに対し、調節遺伝子は転写因子または調節 RNA をコードすることです。

RNA

さらに、構造遺伝子は mRNA、rRNA、tRNA をコードし、調節遺伝子は miRNA や siRNA などの調節 RNA をコードします。

遺伝子産物の機能

さらに、構造遺伝子の遺伝子産物は構造上または機能上の重要性を持ち、調節遺伝子は構造遺伝子の発現を調節します。

ラック Z、ラック Y、ラック A lac オペロンの遺伝子、アクチン遺伝子などは構造遺伝子の例ですが、lac I 遺伝子、CAP遺伝子などが調節遺伝子の例です。

結論

構造遺伝子は、細胞内で調節機能以外のさまざまな機能を実行するタンパク質または RNA をコードする遺伝子です。一般に、構造遺伝子の遺伝子産物は、細胞または酵素、ホルモン、輸送タンパク質、または他の球状タンパク質の構造成分として機能します。一方、調節遺伝子は、構造遺伝子の発現を調節する転写因子をコードしています。さらに、これらの転写因子は、遺伝子発現を活性化する活性化因子、または遺伝子の発現を抑制する抑制因子のいずれかである可能性があります。したがって、構造遺伝子と調節遺伝子の主な違いはその機能です。

参照:

1. ロブ、アマンダ。 「構造遺伝子と調節遺伝子の機能の違い」。 Study.com、Study.com、こちらから入手できます。

画像提供:

1. 「細菌のタンパク質合成」Joan L. Slonczewski、John W. Foster 著 – 微生物学:進化する科学 (CC BY-SA 3.0)、Commons Wikimedia 経由
2.ヒスチジンによる「Trpoperon」 – Commons Wikimedia による自身の作品(CC BY-SA 3.0)


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