転写プロモーター、エンハンサー、サイレンサー、エキソン、イントロンなどのまとめ

前回の染色体の構造、クロマチン、ヌクレオソーム、ヒストンでは遺伝子について見ました。今回は遺伝子に関わる用語について見ていきたいと思います。

 

 

今回は以下の用語を確認します。

 

• 転写プロモーター
• エンハンサー、サイレンサー
• エキソン、イントロン
• 癌遺伝子

 

転写の概要

 

タンパク質を作るには転写と呼ばれるステップが必要です。転写でDNAのもつ遺伝情報を読み取りmRNA(メッセンジャーRNA)に写し取ります。そしてmRNAが翻訳されてタンパク質が作られます。

 

 

ちなみにmRNAの合成はRNAポリメラーゼと呼ばれる酵素により行われます。真核生物ではRNAポリメラーゼは以下の3種類あり、以下のような働きをもちます。

 

• �T型；rRNAの合成
• �U型；hnRNA(mRNAの前駆体)の合成
• �V型；tRNAの合成

 

mRNAはRNAポリメラーゼ�Uによって、ヘテロ核RNA(hnRNA)として作られます。hnRNAは後でお話しするエキソンとイントロンが混ざっています。hnRNAはスプライシングを受けてイントロンが取り除かれてエキソンのみのmRNAとなります。

 

真核生物のmRNAには頭とお尻に特徴的な構造があります。頭の方(5’)には7-メチルグアノシンが3つのリン酸を介して結合しているキャップ構造があります。お尻の方(3’)にはアデニル酸がたくさん付加したpolyA(ポリアデニル酸)があります。

 

転写プロモーター

転写を開始する特定のDNA領域があります。それを転写プロモーターと呼びます。転写プロモーターのイメージとしては、コピーするスタート地点です。プロモーターに転写開始因子やRNAポリメラーゼが結合し鋳型DNAの3'→5'方向に沿って、RNAは5'→3'方向に合成されていきます。

 

真核生物では転写開始点の上流にTATAAA配列(TATA box；タタボックス)などがあり認識されます。

 

 

エンハンサー、サイレンサー

先ほどの転写開始点の上流や下流にある転写効率を高める塩基配列をエンハンサーと言います。英語のenhanceからつなげられますね。

 

エンハンサーとは逆に転写を抑制する塩基配列をサイレンサーと言います。エンハンサーをしっかり覚えられていれば問題なく覚えられると思います。

 

エキソン、イントロン

転写により作られたmRNAをもとにタンパク質が作られますが、作られたばかりのmRNAにはタンパク質の作り方が情報として載っている部分と、それ以外の役割がよくわからない部分があります。つまり情報的に有用な部分もあれば、不要な部分もあるということです。

 

この有用な部分をエキソン、不要な部分をイントロンと言います。

 

メタルギ〇のソリダ〇スネークに、「私は私の記憶、私は私の存在を残したい。歴史のイントロンにはなりたくない、いつまでも記憶の中のエクソンでありたい。」という言葉があります。メタルギ〇は変わった言い回しや難しい言葉が多いですが、この言葉を理解した時は一人でニヤニヤしてました(笑)

 

癌遺伝子

細胞の正常な増殖に関わり、変異ががん発生の原因となる遺伝子を癌関連遺伝子と言います。癌関連遺伝子の代表例にはras遺伝子があります。

 

癌関連遺伝子に対して、不活性化させるのが癌抑制遺伝子と言い、代表例にはp53遺伝子、RB遺伝子、APC遺伝子などがあります。

 

まとめ

• 転写を開始する特定のDNA領域を転写プロモーターという。
• 転写効率を高める塩基配列をエンハンサー、抑制する塩基配列をサイレンサーという。
• 転写により作られたmRNAにおいて、タンパク質の作り方の有用な部分をエキソン、不要な部分をイントロンと呼ぶ。