主な違い 遺伝子は RNA 分子の合成を担うヌクレオチド配列であるのに対し、シストロンは機能性タンパク質のポリペプチド配列の合成を担うヌクレオチド配列です。 さらに、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が、シストロンはコード配列のみで構成されています。
遺伝子とシストロンは、特定の生物のゲノムの 2 つの構造単位であり、主にタンパク質合成に関与しています。
対象となる主な分野
1.遺伝子とは
– 定義、構造、役割
2.シストロンとは
– 定義、構造、役割
3.遺伝子とシストロンの類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4.遺伝子とシストロンの違いは何ですか
– 主な違いの比較
主な用語
シストロン、遺伝子、モノシストロン、ポリシストロン、ポリペプチド 
遺伝子とは
遺伝子は、特定のタンパク質をコードする染色体の領域 (遺伝子座) です。 1860年代のグレゴール・メンデルによる形質の遺伝に関する研究に基づいて、遺伝の分子単位と考えられています。ヒトゲノムは、20,000 以上の遺伝子で構成されています。遺伝子の主な機能は、タンパク質合成として知られるプロセスで機能タンパク質を生成することです。まず、機能タンパク質のアミノ酸配列を合成するために、遺伝子がmRNAに転写され、mRNAが解読される。一部の遺伝子は、他の RNA 分子、特に tRNA と rRNA をコードしています。これらの遺伝子は RNA 遺伝子と呼ばれます。
図 1:遺伝子構造
遺伝子の 2 つの構成要素は、コード配列と調節配列です。コード配列は、機能性タンパク質のアミノ酸配列をコードするコドン配列で構成されています。イントロンの存在は、真核生物の遺伝子のコーディング シーケンスを中断します。大きなイントロンが存在するため、真核生物の遺伝子は原核生物の遺伝子よりも大きくなります。遺伝子の調節配列には、プロモーター領域、エンハンサー、および阻害剤が含まれています。調節配列の主な機能は、遺伝子発現の開始を調節することです。
シストロンとは
シストロンは、タンパク質のポリペプチド配列の生成に必要な情報を運ぶヌクレオチド配列です。したがって、単一のタンパク質をコードする遺伝子のコード配列に似ています。シストロンという用語は、バクテリオファージの遺伝子領域の微細構造に関する研究中に、1957 年に Seymour Benzer によって提案されました。彼のアプローチは cis-trans テストと呼ばれます。 cis-trans テスト中、遺伝子はシストロンと呼ばれます。
図 2:ポリシストロン
原核生物の機能的に関連する遺伝子のグループは、一緒に転写される複数のタンパク質コード配列からなるオペロンを形成します。オペロンの転写開始を担うプロモーターは 1 つだけです。したがって、複数の機能的に関連したタンパク質を合成できるポリシストロン性mRNAと呼ばれる単一のmRNA分子が生成されます。ただし、真核生物の mRNA は、単一のタンパク質コード領域で構成されています。したがって、単シストロン性です。
遺伝子とシストロンの類似点
- 遺伝子とシストロンは、原核生物と真核生物の両方のゲノムに見られる 2 種類の構造単位です。
- どちらもタンパク質の合成に役立ちます。
- 真核生物は単シストロン性ですが、原核生物は多シストロン性です。
遺伝子とシストロンの違い
定義
遺伝子とは、染色体の一部を形成するヌクレオチドの別個の配列を指し、その順序によって、細胞が合成するポリペプチドまたは核酸分子の単量体の順序が決まります。シストロンとは、タンパク質合成において特定のポリペプチドをコードする DNA または RNA 分子のセクションを指します。
構成
遺伝子は常に DNA で構成されていますが、シストロンは DNA または RNA で構成されています。
シーケンスのタイプ
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が、シストロンはコード配列のみで構成されています.
機能
遺伝子は RNA 分子に転写され、シストロンは遺伝子のポリペプチド配列に転写および/または翻訳されます。
タンパク質の数
遺伝子は複数のタンパク質をコードしている可能性がありますが、シストロンは単一のタンパク質を生成できます.
結論
遺伝子は、機能性タンパク質の合成を担う染色体の一部です。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、ポリペプチド配列に解読されるヌクレオチド配列である。したがって、シストロンと呼ばれます。原核生物にはオペロンがあるため、それらは多シストロン性ですが、真核生物は単シストロン性です。遺伝子とシストロンの主な違いは、タンパク質合成中の各構造単位の役割です。
参照:
1.ロディッシュ、ハービー。 「遺伝子の分子的定義」。 小児科の進歩 、米国国立医学図書館、1970 年 1 月 1 日、こちらから入手可能
画像提供:
1.「遺伝子構造 2 注釈付き」Thomas Shafee 著 – 自身の作品（CC BY-SA 4.0） Commons Wikimedia 経由
2. 「遺伝子構造原核生物 2 注釈付き」Thomas Shafee 著 – Shafee T、Lowe R (2017)。 「真核生物および原核生物の遺伝子構造」。医学のウィキジャーナル 4 (1). DOI:10.15347/wjm/2017.002. ISSN 20024436. (CC BY 4.0) コモンズ ウィキメディア経由
