上流と下流の主な違いは、上流側のDNAはDNA鎖上の特定の点から5’末端に向かって生じるDNAであるのに対し、下流側のDNAは3’末端に向かって生じるDNAであることである。
さらに、遺伝子の転写開始点から上流側のDNAには制御因子が含まれ、そこから下流側のDNAには転写されたタンパク質コード領域が含まれる。
このように、ある一点を基準としたDNAの位置によって分類されるのが、上流DNAと下流DNAです。
アップストリームDNAとは
上流DNAとは、DNA鎖上の特定の位置から5’末端に向かって発生するDNAのことである。
特に、転写開始点から5’末端に向かって存在するDNAを上流DNAと呼んでいる。
そして、このDNAには、主にプロモーター部位やエンハンサーのような転写結合部位など、遺伝子の制御要素が含まれています。
したがって、このDNAの主な機能は、遺伝子の発現を転写レベルで制御することである。
図1: 上流と下流のDNA
一方、RNA分子にも上流RNAがあり、これはRNA分子の5’位に向かって発生する。
ダウンストリームDNAとは
下流DNAとは、DNA上のある点から3’末端に向かって発生するDNAのことである。
また、転写開始点から3’末端に向かって存在するDNAを遺伝子の下流DNAと考える。
遺伝子の下流には、その遺伝子のタンパク質をコードする領域が存在する。
真核生物では、エクソンとイントロンが含まれる。
タンパク質コード領域は転写を受け、mRNA、rRNA、tRNAのいずれかの機能性RNA分子を生成する。
また、タンパク質コード領域の末端は転写終結点であり、下流のDNA上のもう一つの機能要素です。
一般的な意味では、転写の終了を知らせる調節要素の一種である。
:図2 転写開始点
また、下流側のDNAは、RNA分子の3’末端に向かって発生する。
上流と下流のDNAの類似性
- 上流と下流のDNAは、ある一点を基準としたDNAの位置関係で分類される2種類のDNAです。
- どちらもヌクレオチドの配列で構成されています。
- また、それぞれ異なる機能要素をコードしています。
- さらに、上流のDNAが下流のDNAであることもありますし、その逆もあります。
- また、転写開始点の両側にあるDNAのことを指すこともあります。
アップストリームとダウンストリームのDNAの違い
定義
上流側のDNAとは5’末端側のDNAを指し、下流側のDNAとは3’末端側のDNAを指す。
これが上流と下流の主な違いです。
転写開始点に関する要素について
上流側のDNAにはプロモーターや転写因子結合部位などの制御因子が、下流側のDNAにはタンパク質コード領域が含まれている。
転写
上流と下流のDNAのもう一つの違いは、転写です。
転写開始点から上流のDNAは転写されないが、転写開始点から下流のDNAは転写終結点まで転写される。
ナンバリング
上流側のDNAの塩基位置は転写開始点から負の数で、下流側のDNAの塩基位置は転写開始点から正の数で表記しています。
機能
転写開始点から上流側のDNAの主な機能は転写の制御であり、対応する下流側のDNAはタンパク質やRNAなどの機能分子を生成するための情報を含んでいる。
したがって、この点も上流と下流のDNAの違いです。
結論
上流DNAとは、ある地点に対して5’末端側に存在するDNAのことである。
転写開始点から上流には、プロモーターや転写因子結合部位など、遺伝子を制御する要素が存在する。
ここで、下流側のDNAとは、転写開始点から3’末端方向に存在するDNAのことである。
このDNAには、タンパク質をコードする領域が含まれている。
したがって、上流と下流のDNAの主な違いは、DNA鎖上の特定の点に対するDNAの相対的な位置関係です。