学習目標

  1. リボヌクレオチドの3つの基本部分を述べよ
  2. RNAがDNAと異なる3つの方法を述べよ
  3. 以下のそれぞれの機能を述べよ
    1. tRNA
    2. mRNA
    3. rRNA

RNAは、リボヌクレオチドと呼ばれる構成要素からなる一本鎖の分子です。 リボヌクレオチドは、リボースという糖の分子、窒素塩基、リン酸基の3つの部分から構成されています(図 ˶ˆ꒳ˆ˵)。

図:リボヌクレオチド。 リボースの5’炭素に結合しているリン酸基と、1’炭素に結合している窒素塩基(この場合はウラシル)に注目。

リボースは、デオキシリボースに似た環状の炭素数5の糖で(図 ˶ˆ꒳ˆ˵ ) 、2’炭素に水酸基があるのが特徴です。 窒素塩基は糖の1’炭素に結合し、リン酸基は5’炭素に結合している。 RNA合成の際、新しいリボヌクレオチドのリン酸基は、酵素RNAポリメラーゼによってリボヌクレオチドの3’炭素に結合される。

Figure ˶(˶˙º̬˙˶): 炭素数5の糖「リボース」。 ヌクレオチドが作られるとき、1’の炭素には窒素塩基が、5’の炭素にはリン酸基が結合することになる。 最初の4つの炭素は、実際の糖の環を形成している。

RNAには、アデニン、グアニン、シトシン、ウラシルの4つの窒素塩基があります。 アデニンとグアニンはプリン塩基、シトシンとウラシルはピリミジン塩基と呼ばれています(Figure ˶ˆ꒳ˆ˵)。

Figure ˶(˶ˆ꒳ˆ˵ ) RNAの4つの窒素塩基。 アデニン、グアニン、シトシン、ウラシル。 アデニンとグアニンは「プリン塩基」、シトシンとウラシルは「ピリミジン塩基」と呼ばれる。

リン酸基(図 ˶‾᷄ -̫ ‾᷅˵)。

Figure ˶(˶ˆ꒳ˆ˵): リン酸基

RNAがDNAと異なる点はいくつかあります。 まず、RNAは二本鎖ではなく一本鎖です。 DNAポリメラーゼとは異なり、RNAポリメラーゼは、既存のRNAの鎖を必要とせずに、RNAヌクレオチドを結合することができます。 また、RNAには、チミンの代わりにウラシルという塩基があります。 ウラシルは、チミンと同様にアデニンと水素結合を形成することができる。 また、RNAは、デオキシリボースの代わりにリボースという糖を持っています。 最後に、RNAには機能的に異なる3つのタイプがあります。

  • メッセンジャーRNA(mRNA)。 メッセンジャーRNAは、相補的な塩基対によってDNAの遺伝情報をコピーし、この「メッセージ」をタンパク質が組み立てられるリボソームに運びます。
  • トランスファーRNA(tRNA)。 トランスファーRNAは、特定のアミノ酸をピックアップし、リボソームにアミノ酸を転送し、mRNAのメッセージに従って正しいアミノ酸を適切な場所に挿入する。
  • リボソームRNA(rRNA)。 リボソームRNAとリボソームタンパク質がリボソームサブユニットを形成している。
  • その他のRNA転写産物。 DNAから転写されたその他の様々なRNA分子も見つかっています。 これらのRNA分子は、タンパク質に翻訳されるのではなく、直接的な遺伝子制御機能を幅広く果たしています。

RNAは、DNAのチミンの代わりにウラシルという塩基を持っています。

概要

  1. RNAはリボヌクレオチドと呼ばれる構成要素からなる一本鎖の分子である。
  2. リボヌクレオチドは、糖のリボース分子、窒素塩基、リン酸基の3つの部分から構成されています。
  3. RNAはDNAといくつかの点で異なります。 RNAは二本鎖ではなく一本鎖であること、DNAポリメラーゼとは異なり、RNAポリメラーゼは既存のRNA鎖を必要とせずにRNAヌクレオチドを結合することができること、RNAはチミンの代わりにウラシルという塩基を持っているが、チミンと同様にウラシルはアデニンと水素結合を形成することができること、RNAはデオキシリボースの代わりにリボースという糖を持っていることなどである。
  4. RNAには、メッセンジャーRNA(mRNA)、トランスファーRNA(tRNA)、リボソームRNA(rRNA)という、機能的に異なる3つのタイプがある。
  5. メッセンジャーRNAは、相補的な塩基対によってDNAの遺伝情報をコピーし、この「メッセージ」をタンパク質が組み立てられるリボソームに伝える。
  6. トランスファーRNAは、特定のアミノ酸をピックアップしてリボソームにアミノ酸を転送し、mRNAのメッセージに従って正しいアミノ酸を適切な場所に挿入する。
  7. リボソームRNAとリボソームタンパク質は、リボソームサブユニットを形成している。
  8. DNAから転写されたRNA分子には、アンチセンスRNA、マイクロRNA、リボスイッチRNAなど、他にもさまざまなものが見つかっている。 これらのRNA分子は、タンパク質に翻訳されるのではなく、幅広い直接的な遺伝子制御機能を果たしています

貢献者と帰属

  • Dr. Gary Kaiser (COMMUNITY COLLEGE OF BALTIMORE COUNTYLE, CATONSVILLE CAMPUS)

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