遺伝暗号の転写(タンパク質合成　その１)

１　タンパク質の合成

ＤＮＡは遺伝子として、主にタンパク質のアミノ酸配列を指定するはたらきを持ち、そのほとんどが核に局在している。アミノ酸の配列順序は、ＤＮＡの塩基配列として暗号化され保持されている。また、実際にタンパク質が合成されるのは細胞質中のリボソームである。    そこで、タンパク質合成においては、まずＤＮＡの塩基配列を写し取り、リボソームに伝達する必要があり、この役割を担う物質として核内においてｍＲＮＡが合成される。このｍＲＮＡの合成を遺伝暗号の転写と呼ぶ。ｍＲＮＡによって運び出された遺伝暗号は、リボソームにおいて読み取られ、アミノ酸が順次つながれてタンパク質が合成されおり、これを遺伝暗号の翻訳と呼ぶ。

２　遺伝暗号の転写

次のアニメーションは、この遺伝暗号が転写される様子を模式的に表したものである。

ＤＮＡが持つ塩基にはアデニン（Ａ）、グアニン（Ｇ）、シトシン（Ｃ）、チミン（Ｔ）の４種類があり、二重らせんを作るＤＮＡではＡ−Ｔ、Ｇ−Ｃが相補的に結合している。一方、ＲＮＡの持つ塩基はＡ、Ｇ、Ｃとウラシル（Ｕ）の４種類である。ＵはDNAのAに相補的に結合する。

３　補足

このアニメーションでは、ＤＮＡの塩基配列が、塩基の相補的な関係によりｍＲＮＡに転写される様子を単純化して表したものである。実際の転写の過程では、かなり複雑なことが起きている。    最も重要なのは、多くの真核生物では遺伝子がイントロン（翻訳を受けない塩基配列のことで、これに対して遺伝暗号となっている塩基配列部はエキソンと呼ばれる）によって分断されていることである。そこで、転写後に、このイントロンを取り除いてエキソンだけが再結合しｍＲＮＡとなる。この現象をスプライシングと呼び、このため、転写直後の状態はＰｒｅ−ｍＲＮＡと呼ばれている。また、スプライシング後には、５｀末端にキャップ構造が、3｀末端にポリＡ尾部が取り付けられる。これら一連の装飾を受けた成熟ｍＲＮＡが核外へ出て、リボソームにおいて翻訳を受けることになる。