生物
高校生

遺伝子の発現の質問です。

終止コドンが出てきたら、タンパク質の合成は一旦終了しますが、その後再び流れてくるmRNAに開始コドンが現れない限り、タンパク質合成は行われないのでしょうか。

また運悪く開始コドンが現れない場合はタンパク質合成ができませんが、その場合生物にはどのような影響が及ぶのでしょうか。

回答

まず、真核生物と原核生物とで若干仕組みが異なります。
真核生物では、1つの遺伝子から1つのmRNAがつくられます。
そして、1つのmRNAからは1つのタンパク質のみが作られます。
逆に言えば、目的のタンパク質(ポリペプチド)ごとに遺伝子がある、ということになります。
ですので、終止コドンが来れば、そこで翻訳は終了です。
終止コドンの後ろにAUGがあろうとなかろうと、関係ありません。

原核生物でば、1つのmRNAに複数の遺伝子が転写されているものが多くあります。
その場合、どのAUGが開始コドンであるのかを判断する必要がありますが、
一般的には、シャインダルガノ配列と呼ばれる部分があり、その後ろに続くAUGから翻訳されます。

〉また運悪く開始コドンが現れない場合はタンパク質合成ができませんが
こういうことはありえません。
そもそも、遺伝子とは何らかのタンパク質を指定している部分です。
適当にDNAの一部が転写されているわけではありません。
mRNAとなる部分が転写される場合、一般的にはTATAボックスと呼ばれる特定の配列があり、
その部分が転写され、mRNAとなり、ポリペプチドへと翻訳されます。

逆に、タンパク質を指定せず、RNAそのものが機能する場合もあります。
例えば、リボソームがそうです。
これは、DNAから転写されたRNAが、タンパク質へ翻訳されず、リボソームを形成します。
この場合、転写に用いられる酵素が異なります。また、タンパク質を指定している部分から作られるわけでもありません。

ヒトの場合、全DNAのうち、約1~1.5%だけが遺伝子です。
他のDNAは、上記のようにリボソームのためのrRNAを作る部分であったり、
まったく転写が行われない部分であったりしますが、
現在でも不明な部分が多く残っています。

ありがとうございます。
つまり、目的のタンパク質を生成するためにセントラルドグマの一連の流れが起きる、という解釈でいいでしょうか。

Joker

そうですね。
その考え方で間違っていませんよ。

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