主な違い – RNA と mRNA
RNA と mRNA は、タンパク質の発現や細胞シグナル伝達など、生物学的プロセスの仲介役として機能する 2 つの分子です。
細胞内には、大きく分けて3種類のRNAが存在します。
メッセンジャーRNA(mRNA)、トランスファーRNA(tRNA)、リボソームRNA(rRNA)です。
DNAは、ほとんどの細胞で遺伝情報を担っている。
DNAはRNAに転写され、RNAはタンパク質に翻訳される。
これは、分子生物学のセントラルドグマとして知られている。
RNAとmRNAの主な違いは、RNAがゲノム中の遺伝子の転写産物であるのに対し、mRNAはRNAの転写後修飾による加工産物であり、リボソームでの翻訳時に特定のアミノ酸配列を生成するための鋳型として機能する点です。
RNAとは
リボ核酸はRNAと呼ばれています。
RNAは、DNAに書かれた遺伝情報を運び、主にタンパク質の合成に使われる。
RNAのヌクレオチドからなる一本鎖の核酸です。
RNAヌクレオチドは、リボース糖、リン酸基、窒素塩基から構成されている。
RNAに含まれる窒素塩基は、アデニン(A)、グアニン(G)、シトシン(C)、ウラシル(U)の4種類であり、このうちグアニン(G)、シトシン(C)、ウラシル(U)は、RNAが合成したものです。
RNAの合成過程は転写と呼ばれている。
RNA分子の中には、相補的な塩基対形成により、ヘアピンループと呼ばれる三次元構造に折り畳まれるものがあります。
DNAからRNAへの転写は、RNAポリメラーゼという酵素に支配されている。
RNAの合成は核の内部で行われる。
細胞内に存在するRNAは、メッセンジャーRNA(mRNA)、トランスファーRNA(tRNA)、リボソームRNA(rRNA)の3種類に大別される。
トランスファーRNA(tRNA)
転移RNAは、mRNAの遺伝暗号を特定のアミノ酸配列に翻訳する、タンパク質合成の主要な役割を担っている。
tRNAはヘアピンループ構造を形成しているため、その形状はクローバーの葉のような形をしている。
tRNA分子のアクセプターには、特定のアミノ酸が結合している。
tRNA分子のアンチコドン部位は、mRNA分子内の相補的なコドン配列を認識することが可能である。
tRNA分子が運ぶ特定のアミノ酸は、ペプチド結合を介して成長中のポリペプチド鎖に結合している。
図1にtRNA分子の立体構造を示す。
リボソームRNA(rRNA)
リボソームRNAは、リボソームの生成に関与し、mRNAを特定のアミノ酸配列に翻訳することを容易にする。
rRNAは、いくつかのタンパク質とともに、リボソームと呼ばれる小器官を形成している。
リボソームは、小サブユニットと大サブユニットの2つのサブユニットで構成されています。
mRNA分子はリボソームの小サブユニットのmRNA結合部位に結合する。
2つのサブユニットは互いに切り離され、リボソームは自由な状態になっていることが分かっている。
小サブユニットにmRNA分子が結合すると、リボソームの大サブユニットと小サブユニットとの結合が誘導される。
そして、mRNA分子中の遺伝暗号の翻訳が始まり、tRNA分子はmRNA中のコドン配列を認識する。
入力されたアミノ酸と既存のアミノ酸の間のペプチド結合の形成は、リボソーム内のrRNAが司っている。
ポリペプチド鎖がリボソームから放出されると、2つのサブユニットは再び互いに切り離される。
リボソームによるポリペプチドの合成過程を図2に示す。
図2: 翻訳
細胞内には、小さな制御RNA分子も存在する。
マイクロRNA(miRNA)、低分子干渉RNA(siRNA)、小核RNA(snRNA)、小核球RNA(snoRNA)です。
miRNAは、RNA干渉による遺伝子発現の抑制に関与している。
また、siRNAは、遺伝子の転写調節に関与している。
snRNAとsnoRNAは、他のRNAの修飾に関与している。
mRNAとは
メッセンジャーRNAはmRNAと呼ばれる。
mRNA分子は、特定のタンパク質がコード化された遺伝子が転写されることで形成されます。
遺伝子の塩基配列は、RNAポリメラーゼという酵素によってメッセンジャーRNA分子に転写される。
真核生物では、転写されたRNA分子はプレmRNAと呼ばれる。
プレmRNA分子は転写後の修飾を受け、mRNAが生成される。
真核生物の遺伝子は、プレmRNA分子に容易に転写されるエクソンで構成されている。
このイントロンが取り除かれ、エクソンが結合されるのがスプライシングと呼ばれる過程です。
プレmRNA分子の5’末端にはRNAキャップが、3’末端にはポリAテールが付加され、mRNA分子を分解から保護している。
処理されたmRNA分子は成熟mRNAと呼ばれ、最終的に成熟mRNA分子は細胞質へ輸送され、翻訳が行われる。
原核生物では、mRNA分子は遺伝子の正確なヌクレオチド配列を含んでいる。
図3は、典型的な成熟mRNA分子の構造です。
RNAとmRNAの類似性
- RNAもmRNAも、RNAのヌクレオチドからなる一本鎖の核酸です。
- RNA、mRNAともにウラシルを含む。
- RNAもmRNAも、RNAポリメラーゼという酵素の働きにより、ゲノム中のDNAが転写されることで形成される。
- RNAとmRNAはどちらもヘアピンループを形成することができる。
- RNAとmRNAの主な機能は、転写と翻訳を媒介することです。
RNA と mRNA の違い
定義
RNAのこと。
RNAはリボースとウラシルを含む核酸の一種である。
mRNA: mRNAはRNAの一種で、タンパク質の特定のアミノ酸配列をコードしている。
意義
RNAのこと。
メッセンジャーRNA(mRNA)、トランスファーRNA(tRNA)、リボソームRNA(rRNA)は、細胞内に存在する3種類のRNAの主要なものです。
mRNA mRNAは、RNAの一種である。
機能
RNA RNA:タンパク質の発現や細胞シグナル伝達など、細胞の生物学的プロセスの媒介に関与している。
mRNA。
mRNAは、特定のタンパク質がコード化されている。
タンパク質のメッセージは、mRNAを介して核から翻訳されるために送られる。
結論
RNAとmRNAは2種類の核酸で、細胞内のタンパク質合成を媒介する。
RNAとmRNAはともにリボースとウラシルを含む構造をしている。
RNAには大きく分けて、mRNA、tRNA、rRNAの3種類があります。
mRNAは、特定のタンパク質のアミノ酸配列がコード化されています。
tRNAは、翻訳中に特定のアミノ酸をリボソームに運びます。
rRNAは、リボソームの形成に関与し、翻訳を促進する。
RNAとmRNAの主な違いは、タンパク質合成時の各分子の役割です。