5' 非翻訳領域と伝令RNA

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5' 非翻訳領域と伝令RNAの違い

5' 非翻訳領域 vs. 伝令RNA

5' 非翻訳領域（five prime untranslated region：5' UTR）は成熟mRNA のコーディング領域の上流にあるタンパク質に翻訳されない領域を指す。 5' 非翻訳領域は転写開始点から始まり開始コドンの一つ手前の塩基で終了し、タンパク質発現を調節する部位を含んでいる。原核生物では5' 非翻訳領域にあるシャイン・ダルガノ配列がリボゾームの結合する部位になっている。一方真核生物の場合、5' 端にキャップ構造の付加がリボゾームを呼び込む働きに関わっている。また開始コドン近傍のコザック配列が翻訳の開始に関与している。5' 非翻訳領域に存在する幾つかのタンパク質発現制御部位が報告されている。. 伝令RNA（でんれいRNA、メッセンジャーRNA、英語：messenger RNA）は、蛋白質に翻訳され得る塩基配列情報と構造を持ったRNAのことであり、通常mRNAと表記される。DNAに比べてその長さは短い。DNAからコピーした遺伝情報を担っており、その遺伝情報は、特定のアミノ酸に対応するコドンと呼ばれる3塩基配列という形になっている。 mRNAはDNAから写し取られた遺伝情報に従い、タンパク質を合成する（詳しくは翻訳）。翻訳の役目を終えたmRNAは細胞に不要としてすぐに分解され、寿命が短く、分解しやすくするために1本鎖であるともいわれている。 古細菌、真正細菌では転写されたRNAはほぼそのままでmRNAとして機能する。一方真核生物では転写されたmRNA前駆体はいくつかの切断(スプライシング)、修飾といったプロセシングを受けたのちに成熟mRNAになる。 真核生物のmRNAはRNAポリメラーゼIIによって転写されたRNAに由来する。5'末端にはm7Gキャップがあり、3'末端は一般にポリアデニル化される（poly (A)鎖で終了している）。これらの構造やmRNAの塩基配列は翻訳活性やmRNAの分解を制御する機能も持っている。古細菌、真正細菌も3'末端に短いpoly (A)鎖を持つが、5'末端のキャップ構造は持たない。 poly (A)鎖はrRNAやtRNAには存在しないmRNAの特徴であるとされており、このことを利用してmRNAを特異的に精製することができる。また、mRNAを鋳型にしてDNAを逆転写酵素によって合成することができ、これはcDNAと呼ばれる。cDNAは遺伝子が働いていることの非常に信頼性の高い証拠であり、ゲノムプロジェクトによって得られた大量のシークエンスデータの中から遺伝子を探す作業を補助することができる。.

原核生物

原核生物（げんかくせいぶつ、ラテン語: Prokaryota プローカリオータ、英語: Prokaryote プロカリオート）とは真核、つまり明確な境界を示す核膜を持たない細胞からなる生物のことで、すべて単細胞生物。 真核生物と対をなす分類で、性質の異なる真正細菌(バクテリア)と古細菌(アーキア)の2つの生物を含んでいる。.

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リボソーム

典型的な動物細胞の模式図: (1) 核小体（仁）、(2) 細胞核、(3) '''リボソーム'''、(4) 小胞、(5) 粗面小胞体、(6) ゴルジ体、(7) 微小管、(8) 滑面小胞体、(9) ミトコンドリア、(10) 液胞、(11) 細胞質基質、(12) リソソーム、(13) 中心体 リボソームまたはリボゾーム（; ライボソーム）は、あらゆる生物の細胞内に存在する構造であり、粗面小胞体 (rER) に付着している膜結合リボソームと細胞質中に存在する遊離リボソームがある。mRNAの遺伝情報を読み取ってタンパク質へと変換する機構である翻訳が行われる場である。大小2つのサブユニットから成り、これらはタンパク質（リボソームタンパク、ribosomal protein）とRNA（リボソームRNA、rRNA; ribosomal RNA）の複合体である。細胞小器官に分類される場合もある。2000年、X線構造解析により立体構造が決定された。.

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コーディング領域

遺伝子のコーディング領域はタンパク質に翻訳される領域を指す。 つまりコーディング領域は成熟mRNA の5' 非翻訳領域（five prime untranslated region：5' UTR）と3' 非翻訳領域（three prime untranslated region：3' UTR）の間にある開始コドンと終止コドンに挟まれたタンパク質に翻訳されるmRNA あるいはその鋳型となるDNA の領域を指す。.

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タンパク質

ミオグロビンの3D構造。αヘリックスをカラー化している。このタンパク質はX線回折によって初めてその構造が解明された。 タンパク質（タンパクしつ、蛋白質、 、 ）とは、20種類存在するL-アミノ酸が鎖状に多数連結（重合）してできた高分子化合物であり、生物の重要な構成成分のひとつである生化学辞典第2版、p.810 【タンパク質】。 構成するアミノ酸の数や種類、また結合の順序によって種類が異なり、分子量約4000前後のものから、数千万から億単位になるウイルスタンパク質まで多種類が存在する。連結したアミノ酸の個数が少ない場合にはペプチドと言い、これが直線状に連なったものはポリペプチドと呼ばれる武村(2011)、p.24-33、第一章 たんぱく質の性質、第二節 肉を食べることの意味ことが多いが、名称の使い分けを決める明確なアミノ酸の個数が決まっているわけではないようである。 タンパク質は、炭水化物、脂質とともに三大栄養素と呼ばれ、英語の各々の頭文字を取って「PFC」とも呼ばれる。タンパク質は身体をつくる役割も果たしている『見てわかる！栄養の図解事典』。.

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翻訳 (生物学)

分子生物学などにおいては、翻訳（ほんやく、Translation）とは、mRNAの情報に基づいて、タンパク質を合成する反応を指す。本来は細胞内での反応を指すが、細胞によらずに同様の反応を引き起こす系（無細胞翻訳系）も開発されている。.

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真核生物

真核生物（しんかくせいぶつ、学名: 、英: Eukaryote）は、動物、植物、菌類、原生生物など、身体を構成する細胞の中に細胞核と呼ばれる細胞小器官を有する生物である。真核生物以外の生物は原核生物と呼ばれる。 生物を基本的な遺伝の仕組みや生化学的性質を元に分類する3ドメイン説では、古細菌（アーキア）ドメイン、真正細菌（バクテリア）ドメインと共に生物界を3分する。他の2つのドメインに比べ、非常に大型で形態的に多様性に富むという特徴を持つ。かつての5界説では、動物界、植物界、菌界、原生生物界の4界が真核生物に含まれる。.

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開始コドン

開始コドン（かいしコドン）とは、mRNA上でタンパク質の合成開始を指定するコドンのこと 真核生物の核ゲノムの遺伝子に由来するmRNAではほぼ AUG（メチオニン）が使われる。合成する蛋白質に対応するコドンフレームのうち、mRNAの5'末端から最初に現れる AUG が開始コドンである場合が多い。一方、原核生物である真正細菌のmRNAでは、リボゾーム結合部位（シャイン・ダルガノ配列など）の数～10塩基程度下流に存在するAUGが主ではあるが、GUG（バリン）や AUA（イソロイシン）、UUG（ロイシン）なども開始コドンとして使用されている。 AUG はメチオニンをコードするコドンであり、真核生物本体および古細菌ではそのままメチオニンから翻訳が開始される。しかし、真正細菌と真核生物の細胞内小器官（ミトコンドリアや葉緑体）では、開始コドンの AUG のみN-ホルミルメチオニンに対応する。結果としてホルミルメチオニンから翻訳が開始される（途中で出てきた AUG はメチオニンをコードしている）。.

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3' 非翻訳領域

3' 非翻訳領域は成熟mRNA のコーディング領域の下流にあるタンパク質に翻訳されない領域を指す。 3' 非翻訳領域にはmRNA の安定性やタンパク質の翻訳を調節している幾つかの標的（認識）部位が存在している。.

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