主な違い – DNA複製と転写
DNA の複製と転写の両方が、相補的なヌクレオチドの DNA への結合に関与し、それぞれ新しい DNA 鎖と RNA 鎖を生成します。 DNA 複製では、DNA は細胞分裂を行うために全ゲノムの正確な複製を 2 つ生成します。一方、転写は遺伝子発現の最初のステップであり、細胞の機能に必要なタンパク質が生成されます。転写では、小さな DNA 配列のみが RNA に転写されます。 主な違い DNA 複製と転写の間にあるのは、DNA 複製はゲノムの正確な複製を作成するプロセスであるのに対し、転写は DNA の特定のセグメントの遺伝情報を RNA に転送することです。
この記事の研究
1. DNA 複製とは
– 定義、機能、プロセス、機能
2.文字起こしとは
– 定義、機能、プロセス、機能
3. DNA複製と転写の違いは何ですか 
DNA複製とは
DNA 複製とは、元の DNA 分子から DNA の正確な複製を 2 つ作成することです。 DNAに蓄えられた遺伝情報は、DNAの複製によって子孫に受け継がれます。複製中、両方の DNA 鎖がテンプレートとして機能します。したがって、DNA複製は半保存的な方法で起こると考えられています.
DNA の複製は、各染色体の複製起点で開始されます。このプロセスは、DNA ポリメラーゼと呼ばれる酵素のグループによって実行されます。 DNA ポリメラーゼは、複製を開始するために、プライマーとして知られる短い RNA 鎖を必要とします。ゲノムの二重らせんがほどけると、複製フォークが生成されます。複製フォークでは、さまざまな酵素が複製に関連しています。 DNA の複製は、複製フォークで双方向に行われます。連続的に合成される新しい DNA 鎖はリーディング鎖と呼ばれます。岡崎フラグメントと呼ばれる断片として合成されるもう一方の鎖は、ラギング鎖と呼ばれます。
DNA ポリメラーゼは、テンプレートに相補的なヌクレオチドを追加して新しい鎖を合成します。ヌクレオチドの付加は、既存のヌクレオチド鎖の 3' 末端から開始して、3' から 5' 方向に発生します。糖-リン酸骨格は、近位のリン酸基と入ってくるヌクレオチドのペントース環の 3' OH との間のホスホジエステル結合形成によって形成されます。トポイソメラーゼ、ヘリカーゼ、DNA プライマーゼ、および DNA リガーゼは、DNA 複製に関与する他の酵素です。 DNA複製は、染色体のテロメア領域で終了します。
通常、DNA ポリメラーゼは、組み込まれた 10 ヌクレオチドに対してミスマッチの組み込みが 1 未満であるため、高い忠実度を維持します。それらはまた、組み込まれたミスマッチを最後から取り除くことができる 3' から 5' への校正活動からなります。一方、ミスマッチは、複製後のミスマッチ修復メカニズムによって修復できます。最終的なエラー取り込み率は、組み込まれた 10 個のヌクレオチドに対して 1 未満です。
図 1:DNA 複製
イン 体外 DNA の複製は、バクテリアから分離された人工の DNA プライマーと DNA ポリメラーゼによって行われます。ポリメラーゼ連鎖反応 (PCR) は、 in vitro に使用される分子生物学的手法です。 DNAの複製。 PCR で使用される酵素は Taq ポリメラーゼ。一対の DNA プライマーを使用することにより、PCR は既知の配列から DNA 断片を合成します。
文字起こしとは
転写とは、RNA ポリメラーゼという酵素の助けを借りて、DNA 配列を RNA にコピーするプロセスです。遺伝子は、遺伝子発現を開始するためにmRNAに転写されます。 RNA ポリメラーゼは、アンチセンス DNA 鎖を 3' から 5' 方向に読み取ることにより、mRNA の一次転写物を合成します。得られた RNA 鎖は、テンプレートに対して相補的で逆平行です。 5′→3′方向に合成されます。遺伝子は、コード配列と調節配列の両方で構成されています。コード配列はタンパク質のアミノ酸配列をコードし、調節配列は遺伝子発現を調節します。
図 2:RNA ポリメラーゼでの転写
転写は、転写因子の助けを借りて RNA ポリメラーゼがプロモーターに結合することによって開始されます。結合は、巻き戻された二本鎖プロモーターの約 14 塩基からなる転写バブルを形成します。転写開始部位の選択後、RNA ポリメラーゼによってヌクレオチドが付加されます。転写の終結時に、ポリアデニル酸テールが一次転写産物の 3' 末端に付加されます。真核生物では、ポリアデニル化、5' エンド キャッピング、エクソンのスプライシングをまとめて転写後修飾と呼びます。遺伝子はまた、非コード RNA、rRNA、および tRNA をコードする場合があり、その結果、タンパク質の合成、調節、プロセッシングに役立ちます。
DNA複製と転写の違い
定義
DNA複製: DNA 複製は、元の二本鎖 DNA 分子の 2 つの正確なレプリカを生成します。新しい鎖のそれぞれは、1 つの元の DNA 鎖で構成されています。
転写: 転写により、二本鎖 DNA を使用して一本鎖 RNA 分子が生成されます。
機能
DNA複製: ゲノム全体を子孫に伝えます。
文字起こし: 特定の遺伝子の RNA コピーを生成します。
必要な酵素
DNA複製: トポイソメラーゼ、ヘリカーゼ、DNA プライマーゼ、DNA リガーゼ。
文字起こし: 転写酵素 (DNA ヘリカーゼの一種) と RNA ポリメラーゼ。
細胞周期における発生
DNA複製: 細胞が分裂の準備をしている S 期に発生します。
文字起こし: 細胞がタンパク質を合成する必要がある G1 期と G2 期に発生します。
ヌクレオチド前駆体
DNA複製: dATP、dGTP、dTTP、dCTP を前駆体として利用します。
文字起こし: ATP、UTP、GTP、CTP を前駆体として利用します。
忠実度
DNA複製: DNA ポリメラーゼは、3' から 5' へのエキソヌクレアーゼ活性によって高い忠実度を維持します。
文字起こし: RNA ポリメラーゼは、DNA ポリメラーゼに比べて忠実度が低くなります。
新しいストランドの長さ
DNA複製: 長い DNA 鎖を合成します。
文字起こし: 比較的短い RNA 鎖を合成します。
絆
DNA複製: 新しく合成された DNA 鎖は、水素結合によってテンプレートに結合されます。
文字起こし: 転写された RNA はテンプレートから分離します。
プライマー
DNA複製: DNA ポリメラーゼは、複製を開始するために RNA プライマーを必要とします。
文字起こし: RNA ポリメラーゼはプライマーを必要としません。
岡崎フラグメント
DNA複製: ラギング鎖は岡崎フラグメントを生成します。
文字起こし: 転写は、岡崎フラグメントを除いて、5' から 3' 方向にのみ発生します。
製品
DNA複製: 2 つの娘鎖が生成されます。
文字起こし: mRNA、tRNA、rRNA、マイクロRNAなどのノンコーディングRNAが生成されます。
製品の運命
DNA複製: 複製された DNA は核内に残ります。
文字起こし: 製品の大部分は細胞質に入ります。
製品の寿命
DNA複製: 複製された DNA は子孫を通じて保存されます。
文字起こし: ほとんどの RNA は機能する前に分解されます。
処理中
DNA複製: 新しく合成された DNA は処理されません。
文字起こし: 転写された RNA は転写後修飾を受けます。
結論
細胞が細胞分裂の準備をしているときに DNA の複製が起こります。これにより、生物のゲノム全体が一度に複製されます。したがって、両方の鎖が複製のテンプレートとして機能します。複製フォークでは、リーディング鎖が連続的に合成され、ラギング鎖は岡崎フラグメントを介して合成されます。最後に、レプリカが子孫のゲノムになるため、DNA ポリメラーゼは高レベルの忠実度を維持する必要があります。転写では、細胞機能のためのタンパク質を合成するために、遺伝子が RNA にコピーされます。 RNAは一本鎖分子であるため、アンチセンス鎖のみが転写されます。 RNAポリメラーゼは寿命が短いため、DNAポリメラーゼに比べて忠実度が低くなります。したがって、DNA 複製と転写の主な違いは、最終的な製品にあります。
参考:
1. "DNA複製"。ウィキペディア、フリー百科事典、2017 年。https://en.wikipedia.org/wiki/DNA_replication. 2017 年 2 月 19 日アクセス
2. 「DNA複製の分子メカニズム」。 KHANACEDAMY、2017年。 2017 年 2 月 19 日アクセス
3. 「転写（生物学）」。ウィキペディア、フリー百科事典、2017 年。https://en.wikipedia.org/wiki/Transcription_(biology)。 2017 年 2 月 19 日アクセス
4. Sagar Aryal、「複製と転写の違い」。 MICROBIOLOGY INFO、オンライン微生物学ノート、2014 年。 2017 年 2 月 19 日アクセス
