>> 自然の科学 >  >> 生き物

転写と逆転写の違い

主な違い - 転写と逆転写

転写と逆転写は、遺伝物質を他の核酸にコード化することを含む 2 つの細胞メカニズムです。 主な違い 転写と逆転写の違いは、転写は DNA ゲノムを RNA 分子にエンコードすることであるのに対し、逆転写は RNA ゲノムを DNA 分子にエンコードすることです。 .転写中にmRNA、tRNA、またはrRNAが生成される可能性があります。 cDNAは逆転写中に生成されます。 RNAポリメラーゼは転写に関与し、逆転写酵素は酵素として逆転写に関与します。転写は原核生物と真核生物の両方で発生しますが、逆転写は主に RNA ウイルスで発生します。

対象となる主な分野

1.文字起こしとは
– 定義、メカニズム、重要性
2.逆転写とは
– 定義、メカニズム、重要性
3.転写と逆転写の類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4.転写と逆転写の違いは何ですか
– 主な相違点の比較

重要な用語:DNA、宿主ゲノム、mRNA、逆転写、RNA、RNA ポリメラーゼ、転写

文字起こしとは

転写には、DNA ゲノムに保存されている遺伝情報のコピーを RNA の相補鎖にすることが含まれます。 RNAポリメラーゼは、転写に関与する酵素です。トランスクリプトは、テンプレートに対して相補的で逆平行です。生成される RNA の主なタイプは mRNA です。 mRNA は、タンパク質をコードする遺伝子の転写によって生成されます。このmRNAはタンパク質合成中に解読され、機能タンパク質のアミノ酸配列を生成します。さらに、タンパク質合成を助けるtRNAやrRNAも転写されます。文字起こしは 図 1 に示されています .

図 1:文字起こし

転写メカニズム

原核生物および真核生物の転写では、アンチセンス鎖は 5' から 3' 方向に mRNA に転写されます。 RNA ポリメラーゼは、転写の開始に RNA プライマーを必要としません。転写プロセスに含まれる 4 つのステップは、開始、プロモーター エスケープ、伸長、終結です。

イニシエーション

転写は、転写因子と呼ばれる関連タンパク質の助けを借りて、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によって開始されます。真核生物の RNA ポリメラーゼに関連する 6 つの転写因子は、TFIIA、TFIIB、TFIID、TFIIE、TFIIF、および TFIIH です。転写の開始は、アクティベーターとリプレッサーによって制御されます。

プロモーター エスケープ

転写開始複合体が形成された後、新しい鎖にいくつかのヌクレオチドが追加され、RNA ポリメラーゼがプロモーターから脱出します。

伸び

プロモーターがエスケープした直後に、転写伸長複合体が形成されます。 RNA ポリメラーゼはアンチセンス DNA 鎖を横断し、テンプレートに相補的なヌクレオチドを付加して、新しい RNA 鎖を生成します。使用されるヌクレオチド前駆体は、アデニン、ウラシル、シトシン、およびグアニンです。

終了

一次転写産物は、プロセスの終結のために転写終結部位でテンプレートから切断されます。真核生物では、この切断に続いて、ポリアデニル化、5' エンド キャッピング、イントロンのスプライシングなどの転写後修飾が行われます。

逆転写とは

逆転写とは、RNA テンプレートがコピーされてレトロウイルス内で cDNA 分子を形成する、通常の転写の逆プロセスを指します。それは宿主へのウイルス粒子の侵入から始まります。したがって、逆転写は宿主の細胞質で起こります。生成されたcDNAは、複製とタンパク質合成のために宿主ゲノムに組み込まれます。このプロセスに関与する主なタイプの酵素は逆転写酵素です。逆転写のメカニズムは 図 2 に示されています .

図 2:逆転写

逆転写メカニズム

<オール>
  • 逆転写のプライマーとして機能するリシル tRNA は、RNA ゲノムのプライマー結合部位 (PBS) に結合します。
  • 逆転写酵素はプライマーの 3' 末端にヌクレオチドを付加し、ウイルス RNA の非コード (U5) 領域と R 領域を合成します。
  • 逆転写酵素の RNAse H ドメインは、RNA ゲノムの U5 ドメインと R ドメインを分解します。
  • プライマーは RNA ゲノムの 3' 末端に「ジャンプ」し、新しく合成された DNA をゲノムの 3' 末端の R 領域とハイブリダイズさせます。
  • PP 領域を除くすべての配列が RNAse H 活性によって切断されます。
  • cDNA は逆転写酵素によって合成され、相補的なヌクレオチドが新しい鎖に付加されます。
  • tRNA が分解されています。
  • 第 2 鎖の合成中に、別の「ジャンプ」が発生し、第 2 鎖の PBS が第 1 鎖の相補的な PBS とハイブリダイズします。
  • 両方の鎖の合成は、逆転写酵素の DNAP 機能によって完了します。
  • 転写と逆転写の類似点

    • 転写と逆転写は、遺伝物質を他の核酸にコード化する 2 つのメカニズムです。
    • 転写と逆転写の両方が酵素によって媒介されます。
    • 使用されるヌクレオチド前駆体は、転写と逆転写の両方でアデニン、ウラシル、シトシン、グアニンです。
    • 転写と逆転写の両方の産物は、テンプレートに対して相補的で逆平行です。

    転写と逆転写の違い

    定義

    文字起こし: 転写とは、DNA ゲノムに保存されている遺伝情報を RNA の相補鎖にコピーするプロセスです。

    逆転写: 逆転写とは、RNA テンプレートがコピーされてレトロウイルス内で cDNA 分子を形成する、通常の転写の逆プロセスを指します。

    エンコーディングのタイプ

    文字起こし: 転写とは、DNA ゲノムを RNA にエンコードすることです。

    逆転写: 逆転写とは、RNA ゲノムを cDNA にエンコードすることです。

    発生

    文字起こし: 転写は原核生物と真核生物の両方で行われます。

    逆転写: 逆転写はレトロウイルスで発生します。

    場所

    文字起こし: 転写は、原核生物の細胞質と真核生物の核で行われます。

    逆転写: 逆転写は宿主の細胞質で起こります。

    酵素の種類

    文字起こし: RNA ポリメラーゼは転写に関与しています。

    逆転写: 逆転写には逆転写酵素が関与しています。

    プライマー

    文字起こし: RNA ポリメラーゼは転写時にプライマーを使用しません。

    逆転写: リシル tRNA は逆転写酵素のプライマーとして機能します。

    テンプレート

    文字起こし: 転写産物は、5' UTR、3' UTR、およびポリ A テールに隣接しています。

    逆転写: トランスクリプトは長い末端反復 (LTR) に隣接しています。

    意義

    文字起こし: 転写産物はタンパク質合成に使用されます。

    逆転写: 逆転写産物は宿主ゲノムに組み込まれます。

    結論

    転写と逆転写は、核酸の他の形態での遺伝物質のコード化に関与する 2 つの方法です。転写は、DNA ゲノムをタンパク質合成に使用できる RNA 分子にエンコードします。逆転写は、RNA ゲノムを宿主ゲノムに組み込むことができる cDNA にエンコードします。転写は原核生物と真核生物の両方で発生しますが、逆転写は主に RNA ゲノムを持つレトロウイルスで発生します。

    参照:

    1.棺、ジョンM.「転写。」 Retroviruses.、U.S. National Library of Medicine、1997 年 1 月 1 日、こちらから入手可能。
    2. Coffin、John M.「Overview of Reverse Transcription」。 Retroviruses.、米国国立医学図書館、1997 年 1 月 1 日、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.「逆転写」Filip em このベクター画像は Inkscape で作成されました。 – Commons Wikimedia による自身の作品 (CC BY 3.0)


    1. 急速な酸素の変化は、古代の動物の多様性の爆発に拍車をかけました
    2. 人間の親指にはなぜ 2 つのセグメントしかないのですか?
    3. コウモリが理想的な種子散布者である理由
    4. 花と花序の違いは何ですか
    5. 肺はどのように機能しますか?肺のモデルを作る
    6. 腎皮質と腎髄質の違い