遺伝情報の転写(mRNAの合成) – 完全攻略ガイド
はじめに
転写はDNAの遺伝情報をmRNAに写し取る過程です。遺伝子発現の最初のステップであり、セントラルドグマの重要な部分です。翻訳との違いを明確に理解しましょう。
詳しい解説
転写とは
転写とは、DNAの遺伝情報をmRNAに写し取る過程です。英語では「Transcription」といいます。
転写の特徴
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 場所 | 核内 |
| 鋳型 | DNA(一方の鎖) |
| 産物 | mRNA |
| 酵素 | RNAポリメラーゼ |
| 方向 | 5’→3′ |
転写の流れ
1. 開始
- RNAポリメラーゼがDNAのプロモーター領域に結合
- DNA二重らせんがほどける
2. 伸長
- RNAポリメラーゼがDNAの鋳型鎖を読み取る
- 相補的な塩基を持つヌクレオチドが結合
- mRNAが5’→3’方向に合成される
3. 終結
- 終結シグナルでRNAポリメラーゼが離れる
- mRNAが完成
塩基の相補性(転写時)
転写ではDNAの塩基に対して相補的なRNA塩基が結合します。
| DNAの塩基 | mRNAの塩基 |
|---|---|
| A(アデニン) | U(ウラシル) |
| T(チミン) | A(アデニン) |
| G(グアニン) | C(シトシン) |
| C(シトシン) | G(グアニン) |
注意:RNAではチミン(T)の代わりにウラシル(U)が使われます。
鋳型鎖とコード鎖
| 鎖の種類 | 特徴 |
|---|---|
| 鋳型鎖(アンチセンス鎖) | mRNA合成の鋳型となる |
| コード鎖(センス鎖) | mRNAと同じ配列(Uの代わりにT) |
転写と翻訳の違い(超重要!)
| 項目 | 転写 | 翻訳 |
|---|---|---|
| 場所 | 核内 | 細胞質(リボソーム) |
| 内容 | DNA → mRNA | mRNA → タンパク質 |
| 酵素 | RNAポリメラーゼ | リボソーム |
| 使用RNA | – | mRNA, tRNA, rRNA |
真核生物の転写後修飾
真核生物では、転写後にmRNAが修飾されます。
- 5’キャップの付加
- ポリAテールの付加
- スプライシング(イントロンの除去)
絶対に覚えるべきポイント
- 転写:DNA→mRNA(核内)
- 翻訳:mRNA→タンパク質(リボソーム)
- 転写の酵素:RNAポリメラーゼ
- 相補性:A-U、T-A、G-C、C-G
一問一答
Q1. 転写とは何ですか?
【答え】 A. DNAの遺伝情報をmRNAに写し取る過程
核内で行われ、RNAポリメラーゼが触媒します。
Q2. 転写が行われる場所はどこですか?
【答え】 A. 核内
翻訳は細胞質(リボソーム)で行われます。
Q3. 転写を行う酵素は何ですか?
【答え】 A. RNAポリメラーゼ
DNAを鋳型としてmRNAを合成します。
Q4. 転写でDNAのアデニン(A)に対応するmRNAの塩基は何ですか?
【答え】 A. ウラシル(U)
RNAではチミンの代わりにウラシルが使われます。
Q5. 転写と翻訳の違いは何ですか?
【答え】 A. 転写はDNA→mRNA、翻訳はmRNA→タンパク質
転写は核内、翻訳はリボソームで行われます。
国家試験対策問題
問題1(選択問題)
転写の説明として正しいのはどれか。
a. mRNAからタンパク質を合成する
b. DNAからmRNAを合成する
c. DNAを複製する
d. タンパク質からDNAを合成する
【解答と解説】 正解:b
転写はDNAの遺伝情報をmRNAに写し取る過程です。
問題2(選択問題)
転写に関与する酵素として正しいのはどれか。
a. DNAポリメラーゼ
b. RNAポリメラーゼ
c. リボヌクレアーゼ
d. リガーゼ
【解答と解説】 正解:b
RNAポリメラーゼが転写を触媒します。DNAポリメラーゼはDNA複製に関与します。
問題3(○×問題)
転写は細胞質で行われる。
【解答と解説】 正解:×
転写は核内で行われます。細胞質で行われるのは翻訳です。
問題4(選択問題)
転写の際、DNAのチミン(T)に対応するmRNAの塩基はどれか。
a. チミン(T)
b. アデニン(A)
c. ウラシル(U)
d. グアニン(G)
【解答と解説】 正解:b
DNAのTに対してmRNAではAが対応します。A-T、T-Aの相補性です。
問題5(穴埋め問題)
セントラルドグマの流れは、DNA→( )→mRNA→( )→タンパク質である。
【解答と解説】 正解:転写、翻訳
DNAからmRNAへは転写、mRNAからタンパク質へは翻訳です。
まとめ
転写の要点
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 定義 | DNA→mRNA |
| 場所 | 核内 |
| 酵素 | RNAポリメラーゼ |
| 方向 | 5’→3′ |
転写と翻訳の比較
| 項目 | 転写 | 翻訳 |
|---|---|---|
| 場所 | 核内 | リボソーム |
| 内容 | DNA→mRNA | mRNA→タンパク質 |
| 酵素 | RNAポリメラーゼ | – |
#解剖学 #遺伝 #国試対策







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