
転写・スプライシング・翻訳
カエル先生転写は鋳型鎖から、スプライシングでイントロンを除いて、翻訳はコドン3つで1個のアミノ酸だよ。
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- **RNAポリメラーゼ**がDNA(新しいタブで開きます)の**鋳型鎖**に相補的なmRNA(新しいタブで開きます)を合成することを**転写**という。
- 真核生物(新しいタブで開きます)では転写直後のRNAから**イントロン**が除かれ、**エキソン**どうしがつながる**スプライシング**を経て成熟したmRNAになる。
- mRNAの**コドン**(3塩基(新しいタブで開きます)の組)と**tRNA**の**アンチコドン**が相補的に対合し、**開始コドン**から**終止コドン**までアミノ酸が1個ずつつながる**翻訳**が進む。
詳しく
RNAポリメラーゼによる転写と鋳型鎖
DNAの情報をもとにRNAが合成される過程を転写といい、RNAポリメラーゼという酵素(新しいタブで開きます)が行う。DNAの2本鎖のうち、RNA合成の鋳型として読まれる側を鋳型鎖という。
RNAポリメラーゼは鋳型鎖を3'→5'方向に読みながら、それに相補的なヌクレオチド(新しいタブで開きます)を5'→3'方向につなげていく。できあがるRNAの塩基配列は、鋳型鎖と相補的で、もう一方の鎖(非鋳型鎖)と同じ配列になる。
こうして合成された直後のRNAを一次転写産物という。真核生物では、この時点ではまだ翻訳できる成熟したmRNAではなく、次のスプライシングという加工を受ける必要がある。
スプライシングとイントロン・エキソン
真核生物の遺伝子には、タンパク質のアミノ酸配列に対応するエキソンと、対応しないイントロンが交互に並んでいる。転写直後のRNAにはイントロンの部分も含まれている。
このイントロンを取り除き、エキソンどうしをつなぎ直して成熟したmRNAを作る過程をスプライシングという。スプライシングを終えたmRNAだけが核から細胞質へ出て、翻訳に使われる。
成熟したmRNAでは、開始コドンから終止コドンまでの配列(コード領域)がコドンという3塩基ずつの組に区切られて読まれ、1つのコドンが1個のアミノ酸を指定する。
コドンとアンチコドンによる翻訳
mRNAの情報をもとにアミノ酸がつながってタンパク質が作られる過程を翻訳という。tRNAには、mRNAのコドンと相補的な3塩基の組であるアンチコドンがあり、対応するアミノ酸を1個運ぶ。
リボソーム上でmRNAのコドンとtRNAのアンチコドンが相補的に対合し、運ばれてきたアミノ酸が次々とつながっていく。翻訳は開始コドン(AUG)から始まり、終止コドンに達すると終わる。
どのコドンがどのアミノ酸を指定するかは遺伝暗号表にまとめられており、1個のアミノ酸に複数のコドンが対応することが多いが、1つのコドンが指すアミノ酸は常に1種類に決まっている。
確認問題
確認問題(解答用紙)
スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。
https://manazoo.com/science/transcription-splicing-and-translation/?from=print#quiz
RNAポリメラーゼが転写のときに鋳型として読むのはどこか。
- ◯ DNAの鋳型鎖
- ◯ すでにできたmRNA
- ◯ リボソームのrRNA
- ◯ tRNAのアンチコドン
正解:DNAの鋳型鎖
DNA(新しいタブで開きます)の2本鎖のうち、RNA合成の鋳型として読まれる側を鋳型鎖という。RNAポリメラーゼはこれを3'→5'方向に読む。真核生物のスプライシングで、転写直後のRNAから取り除かれる部分を何というか。
- ◯ イントロン
- ◯ プロモーター
- ◯ エキソン
- ◯ アンチコドン
正解:イントロン
真核生物(新しいタブで開きます)の遺伝子でアミノ酸配列に対応しない部分をイントロンといい、スプライシングでこれが取り除かれ、エキソンどうしがつながる。翻訳のとき、mRNAのコドンと相補的に対合するtRNAの3塩基の組を何というか。
- ◯ エキソン
- ◯ アンチコドン
- ◯ プロモーター
- ◯ オペレーター
正解:アンチコドン
tRNA(新しいタブで開きます)には、mRNAのコドンと相補的な3塩基(新しいタブで開きます)の組であるアンチコドンがあり、対応するアミノ酸を1個運ぶ。翻訳が始まる開始コドンから終わる終止コドンまでの範囲について正しい説明はどれか。
- ◯ 1つのコドンが指すアミノ酸は常に1種類に決まっている
- ◯ 1つのコドンが2つ以上のアミノ酸を指すことがある
- ◯ 終止コドンもアミノ酸1個を指定する
- ◯ 開始コドンは複数の種類がある
正解:1つのコドンが指すアミノ酸は常に1種類に決まっている
翻訳は開始コドン(AUG)から始まり、終止コドンに達すると終わる。1つのコドンが指すアミノ酸は常に1種類に決まっている。
単元のポイント
- 転写とRNAポリメラーゼ DNAの鋳型鎖に相補的なRNAを、RNAポリメラーゼが合成すること
- スプライシング 真核生物の転写直後のRNAからイントロンを除き、エキソンどうしをつなぐ過程
- コドンとアンチコドン mRNAの3塩基の組(コドン)とtRNAの3塩基の組(アンチコドン)が相補的に対合する
- 開始コドンと終止コドン 翻訳が始まる位置を示す開始コドンと、終わりを示す終止コドン。遺伝暗号表で読み取る