主な違い–原核生物と真核生物の転写

原核生物の転写は細胞質で起こり、原核生物では転写と翻訳の両方が同時に起こります。真核生物の転写は細胞核で起こり、真核生物では、転写と翻訳は空間と時間で異なります。

原核生物と真核生物の転写の違いを詳しく知る前に、まず転写のプロセスを見てみましょう。転写は、DNA鎖の1つをテンプレートとして使用してRNA分子を作成するプロセスです。ここでは、DNA内の情報が転写されるか、メッセンジャーRNA（mRNA）分子にコピーされます。次に、このmRNAは細胞質に輸送され、そこで多数の酵素の助けを借りて機能的なタンパク質分子に翻訳されます。

転写には3つの主要な要素が必要です。

DNAテンプレート（テンプレート鎖）–DNA分子の1本の鎖のみが転写に使用されます

リボヌクレオシド三リン酸（rNTP）などの原材料

転写装置–転写の開始と進行プロセスに必要な酵素

転写のプロセスは3つの段階で構成されています。開始、延長、および終了。

印心 –転写装置はプロモーター上で組み立てられ、RNAの合成を開始します。

伸長 – RNAポリメラーゼは、二重らせんDNAを巻き戻しながらDNAテンプレート鎖を読み取り、合成RNA鎖の3 '末端に一度に1つずつ新しいヌクレオチドを追加します。

終了 –転写ユニットの終わりの認識とDNAテンプレートからのRNA分子の分離。

原核生物の転写とは

原核生物は組織化された核を持っていないため、核物質またはDNAは細胞質にあります。したがって、転写は細胞質で起こり、転写に必要なすべての前駆体は細胞質に見られます。原核生物の転写は、転写が正常に完了するためにRNAポリメラーゼ酵素を必要とします。この酵素は5つのサブユニット（α、β、β’、ω）を含み、シグマ因子とプロモーター領域に結合し、ホロ酵素を完成させることによって転写を開始します。原核生物では、DNAはヒストンに結合していません。したがって、転写は直接開始されます。これは、原核生物が重複する遺伝子を持っている場合に有利である可能性があります。転写はプロモーター領域で始まり、コード領域を通って伸長し、RNAポリメラーゼが終結シグナルを読み取ると終了します。終端信号には、Rho依存と独立の2種類があります。転写されたmRNAは転写中に完全に翻訳され、ほとんどの場合、転写後処理は行われません。

典型的な原核細胞

真核生物の転写とは

真核生物の転写は真核生物の転写よりも複雑で、核内で起こります。原核生物とは異なり、真核生物は転写の必要性に応じて5種類のRNAポリメラーゼを含み、10〜17個のサブユニットを含みます。たとえば、RNAポリメラーゼIは大きなmRNAを転写し、RNAポリメラーゼIIはsnRNA、snoRNA、miRNAなどを転写します。これらの5つの酵素は、生物では異なって見られます。たとえば、RNAポリメラーゼIVとVは植物にのみ存在します。

RNAポリメラーゼの種類	分子の転写
RNAポリメラーゼI	大きなrRNA
RNAポリメラーゼII	Pre-mRNA、いくつかのsnRNA、snoRNA、いくつかのmiRNA
RNAポリメラーゼIII	tRNA、小さなrRNA、いくつかのsnRNA、いくつかのmiRNA
RNAポリメラーゼIV	いくつかのmiRNA
RNAポリメラーゼV	ヘテロクロマチン形成に関与するRNA分子

まず、DNAがヒストンタンパク質から分離し、プロモーター領域の近くで巻き戻されます。 RNAポリメラーゼおよびエンハンサーを含む他の転写因子はプロモーター領域に結合します。転写は、転写開始部位から始まり、転写終了シグナルまで上昇します。原核生物とは異なり、転写産物は非常に長く、広範な処理が行われます。新しく形成されたmRNAはプレmRNAと呼ばれます。これは非コーディング領域をスライスすることによって処理され、コーディング領域は再び結合されます。これは成熟mRNAと呼ばれ、翻訳の準備ができています。これは、転写の完全なプロセスです。

真核細胞（動物）

原核生物と真核生物の転写の違い

位置

原核生物の転写 細胞質で発生します。

真核生物の転写 細胞核で発生します。

転写と翻訳

の 原核生物の転写、転写と翻訳は同時に行われます。

の 真核生物の転写、 転写と翻訳は空間と時間で異なります（転写–核、翻訳–細胞質）

mRNAの転写

の 原核生物の転写、mRNAはテンプレートDNA分子から直接転写されます。

の 真核生物の転写、最初にプレmRNA分子（一次転写物）が形成され、次に処理されて成熟mRNAが生成されます。

mRNAの種類

の 原核生物の転写、RNAポリメラーゼの種類は細菌の種類によって異なりません。

の 真核生物の転写、RNAの種類は生物によって異なります。

例えばRNAポリメラーゼI、II、IIIはすべての真核生物に存在しますが、RNAポリメラーゼIVおよびVは植物にのみ存在します

RNAポリメラーゼ

コア酵素と他のサブユニットを持つ単一タイプのRNAポリメラーゼが関与している 原核生物の転写。

RNAポリメラーゼの種類は、転写されるRNAの種類によって異なります。 真核生物 細胞。 （つまり、異なるタイプのプロモーターを識別します）

サブユニット

原核生物 RNAポリメラーゼは、5つのサブユニット（α、β、β’、ω）で構成されています

真核生物 RNAポリメラーゼは、10〜17個のサブユニットで構成されています。

プロモーターの認識

の 原核生物、ホロ酵素（RNAポリメラーゼ+シグマ因子）はプロモーターを認識して直接結合します。

の 真核生物、プロモーター認識はRNAポリメラーゼだけでは実行できませんが、細胞内のアクセサリータンパク質はプロモーターを認識し、それによって特定のRNAポリメラーゼをプロモーターに動員する必要があります。

音声文字変換の種類

の 真核生物、 転写前に、ヒストンタンパク質とDNAの複合体にアクセスできる必要があります。

の 原核生物、 DNAはヒストンタンパク質に結合していません。したがって、転写は直接発生します。

プロモーター

真核生物 RNAポリメラーゼIIによって同定されるDNAには、コアプロモーターと調節プロモーターとして知られるプロモーターの2つの部分があります。

の 原核生物 プロモーター、そのような分化は見られません。

転写ターミネーター

原核細胞は2種類の転写ターミネーターを持っています。 Rho依存性ターミネーターおよびRho非依存性ターミネーター。

の 真核生物の転写、3つのRNAポリメラーゼは、終了に異なるメカニズムを使用します。

例えばRNAポリメラーゼI–DNA終結部位の下流に結合する終結因子が必要です。

RNAポリメラーゼII–終結配列を転写し、一連のウラシルを生成します。

RNA分子に結びつく

Rho因子は成長中のRNA分子に結合します 原核生物の転写.

の終了係数 真核生物 テンプレートDNA分子に結合します。

タンパク質の強化

真核生物の転写 転写領域から離れたDNAの別の場所に結合するエンハンサーと呼ばれるタンパク質によって強化することができます。

これは報告されていません 原核生物の転写。

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コモンズ経由のLadyofHats（パブリックドメイン）、Mariana RuizVillarrealによる「平均原核生物細胞」

LadyofHats（Mariana Ruiz）による「動物細胞構造en」– Adob​​eIllustratorを使用した自作。 Image：Animal cellstructure.svgから名前が変更された画像。 （パブリックドメイン）コモンズ経由