医学生のeveryday

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医学生の分子細胞生物学学習日記(9)

mRNA…遺伝子をコピーしたRNA分子(メッセンジャーRNA)

     真核生物:1個の遺伝子だけを転写した情報を持ち、1個のタンパク質を指定する

     細菌:隣り合った複数個の遺伝子が1個のmRNAにまとめて転写され、数種のタンパク質の情報のタンパク質の情報を持つ。

mRNA以外のRNAは、タンパク質と同様、様々な役割を担って細胞内で調節因子、構造体の成分、酵素として働く。

rRNA…mRNAをタンパク質に翻訳するリボソームの構造体の核となり、触媒の主役として働く(リボソームRNA

tRNA…選択した特定のアミノ酸リボソームに運び込み、タンパク質に取り込ませるアダプターの役をする(運搬RNA

miRNA…真核生物の遺伝子発現の重要な調節因子となる小型のRNA(マイクロRNA

ほかの非翻訳RNARNAスプライシングや遺伝子の調節、テロメアの維持、その他の細胞内過程に関与する。

 

遺伝子発現…(広義)DNA塩基配列に書き込まれた情報が翻訳されて、細胞や生物に何らかの影響を及ぼす産物が作られる過程。遺伝子の最終産物がタンパク質の場合には、遺伝子発現には転写と翻訳が含まれるが、最終産物がRNA分子の時には、遺伝子発現に翻訳は必要ない。

 

RNAポリメラーゼはDNAに出会うととりあえず弱く結合し、DNAに沿って素早く滑っていく。開始点のすぐ上流の特別な塩基配列を持つプロモーター領域に出会うと、DNAに強く結合する。強く結合したRNAポリメラーゼは、すぐ前の部分の二重らせんを開き、両方の鎖の塩基を短い範囲で露出させる。露出した2本の鎖の一方を鋳型として、運ばれてくるリボヌクレオシド三リン酸が相補的な塩基対をつくる。

ターミネーター終結シグナル)に出会うとそこで停止し、DNAの鋳型鎖と新しく出来た転写産物RNAを放す。

RNAポリメラーゼがDNAに強く結合する必要があるので、プロモーター配列に続くDNAしか転写されない。

プロモーターには極性があって、転写開始部位の上流の2種類の異なる配列があるために、RNAポリメラーゼを特定の向きにしか結合させない。RNAポリメラーゼはRNA5‘→3’方向にしか合成できないので、いったん結合すると必ず3‘→5’方向のDNA鎖を鋳型に使うことになる。

RNAポリメラーゼは常に3‘→5’方向に動く)

どの遺伝子にもプロモーターは1つしかないので、プロモーターの方向が遺伝子の転写方向を決め、どちらの鎖が鋳型鎖になるかを決定する。

RNAに転写される領域にターミネーターは含まれているが、プロモーターは含まれない。