アップストリームとダウンストリームのDNAの違いとは?

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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。

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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

What is the Difference Between Upstream and Downstream DNA: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。

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