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RNA合成

On 11月 30, 2021 by
  • By Dr. Ananya Mandal, MDRviewed by April Cashin-Garbutt, MA (Editor)

    RNA は通常DNAから合成される。 この合成には通常、RNAポリメラーゼのような1つまたは複数の酵素が必要です。 DNA鎖はRNAが形成される際の鋳型またはガイドとして使用される。 RNA はタンパク質を形成するので、DNA は核を離れることなく、すべてのタンパク質のブループリントを維持することができます。 これを転写という。 転写の開始は、DNA中のプロモーター配列に酵素が結合することから始まる。 この領域は、DNAの読み取りとRNA鎖の形成を制御する。

    DNAは二重らせんで、2本の鎖がしっかりと巻かれ、全体が自分の上にねじれている状態である。 最初の段階として、DNAの二重らせんは酵素のヘリカーゼ活性によってほどかれる。

    次にDNA鎖は3’から5’方向に読まれ、5’から3’方向に伸長して相補的なRNAが形成される。

    転写が起こり、メッセンジャーRNAまたはmRNAが形成されるまでに、数千のリボヌクレオチドが用意されています。 人体にある約10万個のタンパク質はそれぞれ、DNA上の特定の遺伝子から転写された異なるmRNAから合成されます。

    そもそも、タンパク質の情報はDNAが持っているのに、なぜmRNAが必要なのかと思われるかもしれません。 その答えは、DNAを保存しておく必要があるからである。 もしDNAが何らかの形で損傷を受けると、コード配列が変化して突然変異が起こり、細胞や生物全体に大きな影響を及ぼす可能性がある。 このため、DNAは細胞質からタンパク質合成のためのリボソームへ出てきた場合、脆弱になります。

    転写後の修飾

    転写が終わると、RNA鎖は酵素によって修飾される。 例えば、真核生物のプレmRNAにはポリと5’キャップが付加され、イントロンはスプライソソームによって除去される。

    このようにDNAからmRNAが形成される過程は、DNA複製と似ている転写の過程である。 しかし、転写では片方の鎖（アンチセンス鎖）だけがコピーされ、mRNAが形成される。 鋳型鎖と情報鎖は相補的であり、鋳型鎖とmRNA分子も相補的であるため、mRNAはDNA情報鎖のコピーである。

    ポリメラーゼ

    いくつかのRNAポリメラーゼはDNAをテンプレートとしてRNAの鎖をコピーする（上述）。 また、RNAを鋳型として新しいRNAの鎖を合成するRNA依存性RNAポリメラーゼも数多く存在する。 例えば、多くのRNAウイルス（ポリオウイルスなど）は、このタイプの酵素を使って遺伝物質を複製する。

    ポリメラーゼは、どこからDNAのコピーを開始すればよいかを知る必要がある。 これを認識するのがプロモーター部位である。 これらの部位は「シグマ」と呼ばれる因子によって認識される。 これは、DNAに依存するRNAポリメラーゼに、どこで転写を開始すべきかを教えるものです。 RNAポリメラーゼがシグマによって遺伝子の開始点に導かれると、シグマ因子が放出され、RNAポリメラーゼは転写のプロセスを遂行する。

    同様に「RHO」という別の因子が転写のプロセスを終了させる手助けをする。 終盤になると、Rho因子はmRNAに結合し、RNAポリメラーゼと相互作用する。

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    written by

    Dr.D. (日本語) Ananya Mandal

    Dr. Ananya Mandalは、職業は医師、職業は講師、情熱はメディカルライターです。 学士号（MBBS）取得後、臨床薬理学を専門としています。 彼女にとって、ヘルスコミュニケーションとは、専門家向けに複雑なレビューを書くことだけではなく、一般の人々にも医学的知識を理解し、利用できるようにすることなのです。

    Last updated Feb 26, 2019

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      Mandal, Ananya. (2019, 2月 26)の論文です。 RNA合成。 ニュース-メディカル. 2021年3月25日、https://www.news-medical.net/life-sciences/RNA-Synthesis.aspx.

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      Mandal, Ananya.より抜粋。 “RNA合成”。 ニュース-メディカル. 2021年3月25日 <https://www.news-medical.net/life-sciences/RNA-Synthesis.aspx>.

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      Mandal, Ananya.ニュース-メディカル.JP.JP.JP.JP.JP.JP.Mandal、Mandal、Ananya. “RNA Synthesis”. News-Medical. https://www.news-medical.net/life-sciences/RNA-Synthesis.aspx. (accessed March 25, 2021).

    • Harvard

      Mandal, Ananya.を参照。 2019. RNA合成. News-Medical、2021年3月25日閲覧、https://www.news-medical.net/life-sciences/RNA-Synthesis.aspx.

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