主な違い – DNAとcDNAの違い
DNAとcDNAは、2種類の核酸です。
DNAは、ほとんどの生物の遺伝物質です。
真核生物では、核の中に配置されています。
原核生物では、DNAは細胞質内に存在する。
転写の際に、DNA配列からメッセンジャーRNAが生成される。
このmRNAは逆転写酵素により、相補的なDNAまたはcDNAに逆転写される。
DNAとcDNAの主な違いは、DNAがコーディング配列と非コーディング配列の両方から構成されているのに対し、cDNAはコーディング配列のみを含んでいることである。
コーディング配列は遺伝子のエクソンであり、機能性タンパク質をコードしている。
非コード配列は、ゲノムの残りのDNA配列です。
非コード配列の中には、トランスファーRNAやリボソームRNAのような非コードRNAをコードするものがあります。
また、非コード配列の中には、遺伝子発現の制御に関与する制御エレメントを構成するものもあります。
DNAとは
DNA(デオキシリボ核酸)とは、ほとんどの生物の遺伝物質となる核酸の一種である。
DNAは主に真核生物の核の中に存在する。
また、ミトコンドリアや葉緑体などの小器官の中にも少量のDNAが存在する。
アデニン(A)、グアニン(G)、シトシン(C)、チミン(T)の4つの窒素塩基は、DNA上に遺伝情報を保存することに関与している。
それぞれの窒素塩基はデオキシリボース糖に結合しており、その糖にはリン酸基が結合している。
これがDNAの基本的な構成要素であり、ヌクレオチドと呼ばれる。
図1:DNA二重らせん
ある生物の全DNAは、その生物のゲノムと呼ばれる。
ヒトのゲノムは30億個のヌクレオチドを含んでいます。
これらのヌクレオチドは、互いに相補的な2本の鎖に配列されています。
一方の鎖のアデニン塩基は、他方の鎖のチミン塩基と水素結合を形成する。
同様に、シトシン塩基はグアニン塩基と水素結合を形成する。
この過程を相補的塩基対形成といい、これによってDNAの二本鎖構造が形成される。
DNAの二本鎖は二重らせん構造を形成しています。
DNAの二重らせんは染色体に配列され、核の中にぎっしりと詰まっている。
DNA分子は、既存のDNAのコピーから新しいコピーを作る自己複製機能を持っています。
DNAの二重らせんの構造を図1に示します。
cDNAとは
cDNA (complementary DNA) とは、メッセンジャーRNAを鋳型として、それを逆転写して作られる一本鎖のDNAのことである。
cDNAは、主に原核生物における真核生物の遺伝子のクローニングに用いられる。
真核生物の遺伝子は、タンパク質をコードするエキソンの間にイントロンが存在する。
転写の際に、イントロンとエクソンの両方がメッセンジャーRNA(mRNA)にコード化される。
しかし、エクソンをスプライシングすることによって、イントロンがmRNAから取り除かれ、成熟mRNAが作られる。
生物の全mRNAはトランスクリプトームと呼ばれる。
このmRNAを用いて、ゲノムのタンパク質をコードする領域のみを含むcDNAを生産することができる。
図2: 逆転写とPCR
DNAからcDNAを合成することで、実験中に扱うべき塩基対の数を減らすことができる。
このcDNAをベクターにクローニングすることで、他の原核生物、真核生物に外来DNAを運ぶことができる。
細菌はもちろん、単細胞の菌類も真核生物の遺伝子で形質転換される。
図2にPCRと結合した逆転写を示す。
DNAとcDNAの類似性
- DNAとcDNAは、DNAのヌクレオチドから構成されています。
- DNAもcDNAもA,G,C,Tの4つの窒素塩基から構成されている。
- DNAもcDNAもデオキシリボース糖から構成されています。
- DNAもcDNAも糖-リン酸塩骨格を持つ。
- DNA、cDNAともにコーディング領域から構成されている。
DNAとcDNAの違い
定義
DNAのこと。
DNAは核酸の一種で、2本の鎖のプリンとピリミジン間の水素結合によって保持された二重らせんからなる。
cDNA: cDNAとは、メッセンジャーRNAを鋳型として合成されるDNAを指す。
名称
DNAのこと。
DNA:デオキシリボ核酸のこと。
cDNA:cDNA は相補的 DNA のことである。
から合成される。
DNAです。
DNAから合成:既存のゲノムからDNAを合成する。
cDNA:細胞質mRNAからcDNAが合成される。
合成
DNAです。
DNA:DNAポリメラーゼという酵素の働きにより、DNA複製時に合成される。
cDNA:逆転写の際に逆転写酵素の働きにより合成される。
一本鎖/二本鎖
DNAのことです。
DNAは自然界では2本鎖です。
cDNA:cDNAは一本鎖です。
構成
DNA。
DNAからなる:DNAは、生物のコード化配列と非コード化配列の両方から構成されている。
cDNA:コーディング領域またはエクソンのみからなる。
として呼び出される。
DNAのことです。
生物の全DNAをゲノムと呼ぶ。
cDNA。
生物の全cDNAをトランスクリプトームと呼ぶ。
数量
DNA DNAは多くの塩基対を含む。
cDNA:DNAに比べ、塩基数が少ない。
使用方法
DNAを使用します。
DNA:ゲノムライブラリーの作製に使用することができます。
cDNA:cDNA ライブラリーの作製に使用できます。
結論
DNAとcDNAは、分子生物学的手法で広く用いられている核酸の一種である。
DNAもRNAもDNAのヌクレオチドから構成されている。
DNAは、ゲノムの中で最も一般的な核酸です。
二重らせん構造で構成されている。
DNAポリメラーゼという酵素によってDNAが複製される際に、既存のDNAから新しいDNAが合成される。
cDNAは一本鎖のDNA分子でできており、逆転写酵素によって逆転写と呼ばれるプロセスでmRNA分子から合成される。
DNAには、ゲノムのコーディング領域と非コーディング領域の両方が含まれている。
しかし、cDNAはコーディング領域またはエクソンのみを含んでいる。
DNAとcDNAの主な違いは、それぞれのタイプの核酸の組成です。