DNAはほとんどの生物の遺伝物質です。 DNA分子は一連のヌクレオチドで構成されています。このヌクレオチドシリーズは、生物の遺伝情報全体を表しています。ヌクレオチド系列内のタンパク質コード領域は、遺伝子として知られています。 特定のタンパク質の情報は、コドンとして知られている遺伝子内のヌクレオチドトリプレットによってコード化されています。各ヌクレオチドトリプレットは、ポリペプチド鎖の特定のアミノ酸を表します。コドンのセット全体は遺伝暗号として知られており、遺伝子内のタンパク質の情報をコード化するために使用されます。

対象となる主要分野

1.遺伝暗号とは –定義、特性 2.DNAは細胞内のタンパク質をどのようにコード化するか –遺伝暗号の解読

重要な用語：アミノ酸、コドン、遺伝暗号、タンパク質、転写、翻訳

遺伝暗号とは

遺伝暗号とは、遺伝情報が遺伝物質内にエンコードされる一連の規則を指します。これは、DNAの4文字のコードがアミノ酸の20文字のコードにどのように変換されるかを定義します。アミノ酸はタンパク質の構成要素です。各アミノ酸は、コドンとして知られている3つのヌクレオチドのコードによって表されます。 20個のアミノ酸を表す遺伝暗号を図1に示します。

図1：遺伝暗号

遺伝暗号には64個のコドンが含まれており、そのうち61個のコドンがアミノ酸を表しています。残りは終止コドンです。遺伝暗号の特徴の1つは、その縮退です。これは、単一のアミノ酸が複数のコドンで表される可能性があることを意味します。遺伝暗号の他のいくつかの機能は次のとおりです。

DNAは細胞内のタンパク質をどのようにコード化するか

遺伝子は、タンパク質をコードするゲノムの要素です。遺伝子は一連のヌクレオチドで構成されています。このヌクレオチド系列は、一連のコドンを表します。各コドンは、ポリペプチド鎖の特定のアミノ酸を表します。このコドンシリーズは、転写中にmRNAに転写され、翻訳中に機能性タンパク質のアミノ酸配列にデコードされます。遺伝子の遺伝情報を利用したタンパク質の生産を図2に示します。

図2：遺伝暗号の解読

結論

タンパク質の遺伝情報は、ゲノム内の遺伝子によってコード化されています。遺伝子は一連のヌクレオチドで構成されています。これらのヌクレオチドは、3つの結果として生じるコドンにグループ化されます。各コドンは、タンパク質のポリペプチド鎖の特定のアミノ酸を表します。

リファレンス：

1.「遺伝暗号」。 Nature News、Nature Publishing Group、こちらから入手できます。 2.「遺伝子はどのようにタンパク質の生産を指示しますか？ –遺伝学ホームリファレンス。」米国国立医学図書館、国立衛生研究所、こちらから入手できます。

画像提供：

1. NIHによる「06チャートpu3」–（パブリックドメイン）コモンズウィキメディア経由2.「遺伝暗号」マドレーヌプライスボールによる-コモンズウィキメディア経由の自作（CC BY-SA 3.0）