セントラルドグマ
テンプレート:Vertical images list セントラルドグマ(テンプレート:Lang-en-short[1])とは、遺伝情報は「DNA→(転写)→mRNA→(翻訳)→タンパク質」の順に伝達される、という、分子生物学の概念である[2]。フランシス・クリックが1958年に提唱した[3][4]。この概念は細菌からヒトまで、原核生物・真核生物の両方に共通する基本原理だとされた[2]。
セントラルとは中心、ドグマとは宗教における教義のことであり、セントラルドグマは、「分子生物学の中心原理」または「生物学の中心教義」と呼ばれることがある。
遺伝情報の発現
セントラルドグマの過程の詳細からお話しする。まず、RNAポリメラーゼⅡの働きにより、DNAの遺伝情報はmRNAに転写される[5]。次に、mRNAが核膜の孔を通って核から細胞質に出ると、細胞質中のリボソームに結合する[5]。リボソームにおいては、アミノ酸を運んできたtRNAが、mRNAの3つずつの塩基配列(コドン)に対応して結合し、運ばれてきたアミノ酸が繋がってペプチドを作る[5]。RNAからタンパク質を作ることを翻訳と呼ぶ[6]。この、DNAからタンパク質が出来る流れの概念がセントラルドグマである[5]。
通常遺伝情報はこのようにDNAからタンパク質に一方的に伝達され、発現するのであるが、例外がある。RNAを遺伝子としているウイルスの一部(レトロウイルス)は、宿主細胞内でRNAをDNAに変換するセントラルドグマの逆反応を行う。その後に、セントラルドグマに従ってDNAからRNAの転写を経てタンパク質へ翻訳され、ウイルスが作成される。
遺伝情報の複製
テンプレート:Main 遺伝子の親から子へ受け継がれる働きはDNA複製によって行なわれる。遺伝情報はDNAという化学物質を介して伝えられる。ゲノムDNAの構造が親から子へそっくり伝えられるためには、細胞が分裂し、細胞が2倍に増える前に親細胞と同じゲノムDNAがもう一揃え合成される。これが複製である。
複製は 極めて高い精度で行われるが、それでも10-9程度の割合で合成ミスが起こる。また紫外線や化学物質によってDNAが傷つき、突然変異が生じることもある。
脚注
関連項目
- ↑ テンプレート:Cite book
- ↑ 2.0 2.1 テンプレート:Cite book
- ↑ テンプレート:Cite book
- ↑ Crick, F.H.C. (1958): On Protein Synthesis. Symp. Soc. Exp. Biol. XII, 139-163. (pdf, early draft of original article)
- ↑ 5.0 5.1 5.2 5.3 テンプレート:Cite web
- ↑ テンプレート:Cite book