主な相違点 – センス鎖とアンチセンス鎖
センスとアンチセンスは、二本鎖 DNA のうち、どちらの鎖が転写の鋳型となるかに基づいて、2 つの鎖を表す用語です。
センス鎖には、機能性タンパク質をコードするmRNAの塩基配列が正確に含まれています。
アンチセンス鎖は、転写の鋳型となり、転写されたmRNAと相補的な塩基配列を含んでいます。
したがって、アンチセンス鎖はタンパク質を翻訳する役割を担っている。
センス鎖とアンチセンス鎖の主な違いは、センス鎖がmRNAに転写されないのに対し、アンチセンス鎖は転写の鋳型となることである。
この記事では
- センス鎖とは
– 定義、特徴、構造 - アンチセンス鎖とは
– 定義、特徴、構造 - センス鎖とアンチセンス鎖の違いとは？
センスストランドとは
センス鎖とは、二本鎖DNAのうち、3’から5’方向に走る鋳型鎖を基準に、5’から3’方向に走るコード鎖と考えられている。
ポジティブセンスで考えられている。
センス鎖は、二本鎖DNAのそのアンチセンス鎖と相補的な塩基配列を含む。
mRNAは、センス鎖と同じ塩基配列を、その3’から5’方向に向かって含んでいます。
センス鎖には、ポリペプチド鎖中のアミノ酸を指定するコドン（塩基配列の3連符）が含まれています。
遺伝子が機能的なタンパク質をコードするために用いるコドンは、遺伝暗号と総称され、ほとんどすべての生物に共通する特徴であると考えられている。
図1：センス鎖とアンチセンス鎖
転写された直後のmRNAは、一次転写産物と呼ばれます。
一次転写産物は、チミンの代わりにウラシルが存在する以外は、センス鎖の塩基配列と全く同じです。
一次転写産物は、転写後の修飾にさらされる前に、さらなる編集を受けることがあります。
スプライシングによるイントロンの除去、5’キャップと3’ポリAテールの付加が転写後修飾であり、成熟mRNAの産生に関与する。
アンチセンス鎖とは
DNAの2本鎖のうち、センス鎖と相補的な鎖をアンチセンス鎖といい、3’方向から5’方向に向かっている。
アンチセンス鎖はネガティブセンスとみなされる。
mRNAの合成、転写の鋳型となる。
したがって、アンチセンス鎖は、翻訳されたポリヌクレオチドのアミノ酸配列に関与している。
アンチセンス鎖には、tRNAに含まれるヌクレオチド3本鎖であるアンチコドンが含まれています。
アンチコドンはコドンと相補的です。
転写の際には、転写に関与する酵素であるRNAポリメラーゼが、鋳型鎖に相補的なヌクレオチドを付加する。
合成されたmRNAは、鋳型鎖中の相補的な塩基と水素結合を形成して、鋳型鎖に一時的に結合する。
RNAポリメラーゼはチミンの代わりにウラシルをアデニンの相補塩基として付加する。
細胞内のRNA干渉では、センス鎖とアンチセンス鎖が重要な役割を担っている。
RNA干渉は、遺伝子の発現を制御するために細胞が利用する自然なメカニズムです。
RNA干渉では、特定の遺伝子の転写されたmRNA鎖と相補的に塩基対になるアンチセンスDNAオリゴヌクレオチド鎖を生成することによって、遺伝子発現がノックダウンされる。
形成された二本鎖RNA-DNA構造は、Dicerタンパク質複合体によって切断され、mRNAがシステムから排除される。
RNA干渉のメカニズムを図2に示す。
図2：RNA干渉のメカニズム
センス鎖とアンチセンス鎖の違いについて
方向性
センス鎖。
センス鎖は3’から5’方向に向いている。
アンチセンス鎖。
アンチセンス鎖は、5’から3’の方向に向いている。
転写
センス鎖。
センス鎖はmRNAに転写されない。
アンチセンス鎖。
アンチセンス鎖は、mRNAに転写される。
メッセンジャーRNA
センス鎖。
アンチセンス鎖は、チミンを除きmRNAと同じ塩基配列を持つ。
アンチセンス鎖。
アンチセンス鎖：RNAを合成する際の鋳型となる鎖。
そのため、mRNAと相補的な塩基配列を有している。
コドン/アンティコドン
センス鎖。
センス鎖はコドンを含む。
アンチセンス鎖。
アンチセンス鎖はアンチコドンを含む。
水素結合
センス鎖 センス鎖と合成中のmRNAの間に水素結合は形成されない。
アンチセンス鎖。
アンチセンス鎖のヌクレオチドは、合成mRNA中の相補的なヌクレオチドと一時的に水素結合する。
トランスファーRNA
センス鎖。
センス鎖：tRNAと相補的な塩基配列を持つ。
アンチセンス鎖。
アンチセンス鎖は、tRNAと同じ塩基配列を持つ。
結論
二本鎖 DNA の 2 本の DNA 鎖はセンス鎖とアンチセンス鎖と呼ばれる。
センス、アンチセンスという呼称は、鋳型となる鎖に対する相対的な視点です。
アンチセンス鎖は、3’から5’にかけての方向が転写の際に鋳型となる。
RNAポリメラーゼという酵素によって、アンチセンス鎖と相補的な塩基がmRNA鎖に付加される。
センス鎖は5’から3’方向へ伸びており、転写されるmRNAと同じ塩基対の配列を含んでいる。
従って、センス鎖はコーディング鎖と呼ばれます。
アンチセンス鎖は、非コード鎖と呼ばれる。
この鎖には、tRNAと同じアンチコドンが含まれています。
センス鎖とアンチセンス鎖の主な違いは、転写の鋳型となる点です。
