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Having genes in common accounts for a mother and herdaughter’s resemblance.これは、ある母娘が同じような遺伝子を持つことに起因します。 遺伝子が効果を発揮するためには発現しなければならないが、その発現を制御しているのがタンパク質である。 そのような制御タンパク質である亜鉛フィンガータンパク質(亜鉛イオンは青、タンパク質は赤)(詳細)
DNA と RNA は核酸と呼ばれる長い線状のポリマーで、世代を超えて情報を伝えることができる形になっています。 これらの高分子は、糖、リン酸、塩基からなる多数のヌクレオチドが結合して構成されています。 糖とリン酸が結合したものが共通の骨格となり、塩基は4種類に分かれる。 遺伝情報は、この核酸鎖の塩基配列に格納されている。 塩基にはもう一つ特殊な性質があり、互いに特定のペアを形成し、水素結合で安定化されている。 この塩基のペアリングにより、2本の鎖からなるらせん構造の二重らせんが形成される。 この塩基対は、既存の核酸鎖の遺伝情報をコピーして新しい核酸鎖を形成する仕組みを提供する。 RNAは進化のごく初期に遺伝物質として機能していたと考えられるが、現代のすべての細胞や多くのウィルスの遺伝子はDNAでできている。 DNAは、DNAポリメラーゼという酵素の働きによって複製される。 遺伝子は、細胞で作られるタンパク質の種類を特定するが、DNAはタンパク質合成の直接の鋳型ではない。 しかし、DNAはタンパク質合成の直接の鋳型ではなく、タンパク質合成の鋳型はRNA(リボ核酸)分子である。 特に、メッセンジャーRNA(mRNA)と呼ばれるRNA分子は、タンパク質合成の情報伝達の中間体である。 また、トランスファーRNA(tRNA)やリボソームRNA(rRNA)といった他のRNA分子も、タンパク質合成装置の一部である。 細胞内のすべてのRNAは、DNAを鋳型とするRNAポリメラーゼによって合成される。 この転写の後、mRNAを鋳型とした翻訳が行われ、その指示に従ってタンパク質が合成される。 このように、正常な細胞における遺伝情報の流れ、すなわち遺伝子の発現は、
この情報の流れは、DNA(またはそのmRNA転写物)中の塩基配列とタンパク質中のアミノ酸配列の関係を定義した遺伝暗号に依存しています。 この暗号はすべての生物でほぼ同じで、コドンと呼ばれる3つの塩基の並びがアミノ酸を特定する。 mRNAのコドンはtRNA分子によって順次読み取られ、tRNA分子はタンパク質合成のアダプターとして機能する。 タンパク質合成は、rRNAと50種類以上のタンパク質の複雑な集合体であるリボソーム上で行われる。
最後に考察すべきテーマは、ほとんどの真核生物の遺伝子が、イントロンとエクソンという核酸配列のモザイクであり、中断されているということである。 どちらも転写されるが、新しく合成されたRNA分子からはイントロンが切り取られ、エクソンが連続した成熟RNA分子が残る。 イントロンとエクソンの存在は、タンパク質の進化にとって重要な意味をもっている
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