DNA転写と翻訳の決定的な違いは、転写は遺伝子のコード配列にコードされた遺伝暗号を含むmRNA配列を生成することであり、翻訳はmRNA配列にコードされた遺伝暗号を用いて機能タンパク質を生成することである。

遺伝子発現とは、遺伝子に隠された遺伝情報を使って、機能的なタンパク質を作り出すことである。転写と翻訳という2つの主要なイベントを通じて行われる。したがって、転写と翻訳は、遺伝物質から機能的なタンパク質を合成するためのステップである。原核生物と真核生物では、転写と翻訳の両方が行われています。本稿の目的は、DNAの転写と翻訳の違いについて探ることである。

カタログ

1. 主な相違点と概要 2. DNAにおける転写とは 3. DNAにおける翻訳とは 4. DNAにおける転写と翻訳の類似点 5. DNAにおける転写と翻訳の表形式での比較 6. まとめ

トランスクリプションは何ですか？

転写は遺伝子発現の第一段階であり、DNAを鋳型としてmRNAの配列が導かれる。ここで、mRNAの配列は、遺伝子発現の第二段階である翻訳の鋳型となり、機能タンパク質を生成する。転写の際、DNA配列に相補的な塩基が付加され、これがリン酸結合と結合してRNAとなる。親DNA配列と異なり、合成RNA鎖はリボースをペントースとするヌクレオチドから構成されている。

また、RNAポリメラーゼは、転写の際に相補的な塩基対形成の全過程を触媒し、監視している。また、転写は5'から3'の方向で行われる。その結果、二重コード化されたDNA配列のコピーとなる。さらに、このコーディング鎖は、鋳型鎖またはアンチセンス鎖と呼ばれる別の鎖と相補的である。

図01：トランスクリプション

真核生物では、1つの転写単位が1つの遺伝子をコードしている。転写の際に生成されるRNA鎖は、本来の転写産物である初期RNAであり、最初の塩基対を開始ユニットと呼んでいる。このプロセスは、遺伝子の終止配列に到達するまで続けられる。こうしてできたmRNAの配列は核を離れ、次の段階で細胞質へと入っていく。

翻訳は何ですか？

翻訳とは、転写イベントの後に行われる遺伝子発現の第2段階または最終段階のことである。一次転写産物は、対応するアミノ酸配列に翻訳され、ペプチド鎖を形成する。これらのタンパク質は、さらにプロセッシングとフォールディングを経て、最終的に完全な機能を持つタンパク質となる。したがって、翻訳とは、一次転写産物から**ペプチド鎖を作る過程である。

図02：翻訳

翻訳プロセスでは、mRNA、tRNA、rRNAの3種類のRNAが使用されます。tRNAは、mRNA配列の正しい遺伝暗号配列に従って、一連のアミノ酸を翻訳部位に運び、rRNAは、リボソームの2つのサブユニット内でアミノ酸をペプチド鎖に組み立てて処理します。.この3つのrRNAが複合的に作用することで、翻訳が進み、機能的なタンパク質が作られるのである。

トランスクリプションとDNA翻訳の共通点

• 遺伝子発現の過程では、「転写」と「翻訳」の2つのステップがあります。
• いずれもmRNAが関与している。
• さらに、どちらのプロセスも生体内のタンパク質を生産する上で同様に重要である。
• また、どちらも製品を製造するためのテンプレートが必要です。
• また、どちらのプロセスでも、各高分子のビルディングブロックが必要です。

トランスクリプションとDNA翻訳の違い

転写は遺伝子発現の第一段階であり、DNA鋳型にコードされた遺伝情報をmRNA配列にコピーする。一方、翻訳は遺伝子発現の第二段階であり、mRNA配列にコードされた遺伝情報から機能タンパク質を生産する。これが、DNA転写と翻訳の決定的な違いなんですね。真核生物では、転写は核で行われ、翻訳はリボソームのある細胞質で行われる。しかし、原核生物では、転写と翻訳の両方が細胞質で行われる。したがって、これはDNAの転写と翻訳の重要な違いである。

また、DNAの転写と翻訳のもう一つの違いは、それぞれのプロセスで使用されるテンプレートです。転写はDNAを鋳型とし、翻訳はmRNAを鋳型とする。リボースは核酸の主な転写原料であり、アミノ酸は翻訳の主原料である。したがって、これもDNAの転写と翻訳の違いだと考えています。

DNAの転写と翻訳の違いについては、以下のインフォグラフィックで詳しく解説しています。

概要 - トランスクリプション vs. DNA翻訳

機能性タンパク質の生成には、転写と翻訳という2つの連続したプロセスがあります。この2つのイベントは、それぞれ異なる因子と酵素によって制御されていますが、同じ目標に向かって働いています。この2つのプロセスは、それぞれ異なるメカニズムなどで制御されていますが、いずれも厳密なメカニズムで制御されていることから、ドラッグデザインのターゲットとなります。真核生物では、転写は核で行われ、翻訳はリボソームのある細胞質で行われる。原核生物では、転写と翻訳の両方が細胞質で行われる。転写はDNAを鋳型とし、翻訳はmRNAを鋳型とする。さらに、機能性タンパク質の翻訳により、転写配列が生成される。そこで、本稿では、DNA転写と翻訳の違いについてまとめてみた。

引用

1 "Overview of Transcription," Khan Academy, available here."翻訳：DNA→mRNA→タンパク質"2 "翻訳：DNAからmRNA、タンパク質へ" Nature News, Nature Publishing Group, available here.