導入
メッセンジャーリボ核酸、メッセンジャーRNA 、またはmRNAは、1つまたは複数の遺伝子に対応するDNAの一部の一時的なコピーです。 mRNA は、細胞によるタンパク質合成の中間体として使用されます。メッセンジャー RNA の概念は提唱され、1960 年にジャック モノー、フランソワ ジャコブ、および彼らの共同研究者によって実証されました。
mRNA は、RNA で構成される DNA の直鎖状の一本鎖コピーであり、非コード領域に隣接したタンパク質コード領域が含まれます。これは、転写と呼ばれるプロセス中に細胞核内で前駆体として合成されます。その後、いくつかの成熟段階を経て、その両端が修飾され、スプライシングと呼ばれるプロセス中にイントロンと呼ばれる特定の非コード領域が切除されます。成熟した mRNA は細胞質に輸送され、そこでリボソームによってタンパク質に翻訳されます。 mRNA によって運ばれる情報は、一連のコドン、つまり対応するタンパク質のアミノ酸をそれぞれコードする連続したヌクレオチドのトリプレットで構成されています。これらのコドンの配列は遺伝子自体、またはシストロンを構成します。コドンとアミノ酸の対応関係は、いわゆる遺伝暗号を構成します。
mRNA の転写と翻訳は重要な細胞制御の影響を受けるプロセスであり、細胞がその代謝に必要なさまざまなタンパク質の発現を調節できるようにします。
真核生物では、通常、mRNA は単一の遺伝子に対応し、単一のタンパク質 (単一のオープン リーディングフレーム) をコードします。これらはモノシストロン性 RNAです。一方、細菌では、mRNA はいくつかのタンパク質 (連続した読み取りのいくつかのオープンフェーズ) をコードすることができるため、それらはポリシストロン性 RNA と呼ばれます。核を持たないこれらの生物では、メッセンジャー RNA の転写とタンパク質への翻訳が連動していることがよくあります。
細胞の役割
機能のほとんどの側面を支配する細胞の遺伝情報は、DNA で構成されるゲノムに含まれています。この情報は、生体のエフェクター分子であるタンパク質の形に変換される必要があります。進化は、タンパク質を合成するために DNA テンプレートを直接使用するのではなく、中間分子であるメッセンジャー RNA を確立しました。この mRNA は、タンパク質、つまりその遺伝子を組み立てるための指示を含む DNA の一部の一時的なコピーです。実際、特定の遺伝子は通常、タンパク質に対応します。
mRNA中間体を通過することにより、遺伝子発現を制御することも可能になります。特定のタンパク質に対する細胞の要件は、環境条件、細胞の種類、発生段階、細胞年齢によって異なる場合があります。 mRNA は不安定な分子であり、その寿命は数分から数時間までと限られています。それらの産生は、細胞が直面する特定の条件に細胞によって適応させることができます。タンパク質が必要になると、細胞は対応する mRNA を転写します。逆に、それが不要になると、遺伝子の転写が停止し、mRNA はリボヌクレアーゼ (または RNase) によって徐々に分解されます。したがって、必要に応じてタンパク質の生成を刺激したり抑制したりできます。
遺伝子からのタンパク質の生成の制御は、転写制御と呼ばれる DNA から mRNA への転写の制御、または翻訳と呼ばれる mRNA からタンパク質への翻訳の制御によって、いくつかのレベルで実行できます。 翻訳の管理または規制。したがって、細胞は DNA のどの部分が転写され、発現されるかを「選択」することができます。異なる細胞はゲノムの異なる部分を発現し、制御因子の存在に応じて異なる表現型を取得します。
