TransitionとTransversionの違いとは?分かりやすく解説!

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転移と転化の大きな違いは、転移がプリンから別のプリン塩基、またはピリミジンから別のピリミジン塩基への変換であるのに対し、転化はプリンからピリミジン、またはその逆の変換である点です。

さらに、遷移の場合は環構造が変化しないのに対し、転化の場合は塩基の環構造が変化することになります。

核酸構造における塩基の置換に関わる点変異には、遷移と転化の2種類があります。

一般に、核酸中の窒素塩基は、アデニン(A)、グアニン(G)などのプリン体と、シトシン(C)、チミン(T)などのピリミジン体の2種類に大別される。

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トランジションとは

遷移とは、塩基置換の一種で、特定の窒素塩基が同じクラスの他の塩基に変化することです

つまり、プリン体同士はAからGに、またはその逆が可能です

一方、ピリミジンはCからTへ、あるいはその逆が可能である

したがって、ゲノムの特定の塩基は、1種類の遷移しか持たない。

しかし、遷移しても環構造は変化しないので、ゲノム上では遷移の頻度が高くなります。

What is the Difference Between Transition and Transversion 図1:遷移と転位

自発的な脱アミノ化により、非メチル化シトシンに比べて5-メチルシトシンの遷移がより頻繁に起こる。

これにより、ゲノム中のCpGアイランドの数が減少する。

しかし、アミノ酸置換では遷移は起こりにくい。

そのため、一塩基多型(SNPs)として存続する。

トランスバージョンとは

転座とは、あるクラスの塩基が他のクラスの塩基に変換される塩基置換の一種です

つまり、プリンがピリミジンに変換され、ピリミジンがプリンに変換されます。

ここで、プリンとピリミジンの2種類が存在するため、変換の対象となる塩基は2つの可能性を持っている

しかし、環構造を変えることになるため、ゲノム上では転座の頻度は低くなる。

さらに、ポリペプチド鎖のアミノ酸の種類を変えることができるため、ゲノム上での転座の影響はより顕著になる。

 例えば、コドンの3番目の塩基に転移が起こると、コドンの縮退が起こり、ポリペプチド鎖中のアミノ酸が異なるものになる。

TransitionとTransversionの類似点

  • 遷移と転位は、点突然変異を引き起こす2種類の塩基置換です。
  • どちらも核酸鎖の窒素塩基を変化させるものです。
  • また、両者とも自然発生的に、あるいは変異原に応答して起こることがあります。

TransitionとTransversionの違い

定義

遷移とは、ある塩基が同じクラス(プリンまたはピリミジン)の別の塩基に置き換わる点変異を指し、転座とは、プリンがピリミジンに、またはその逆に置き換わる点変異を指します。

したがって、これが転移と転座の大きな違いです。

意義

遷移と転移のもう一つの違いは、遷移では同じクラス内で塩基の変化が起こるのに対し、転移ではあるクラスから別のクラスへの塩基の変化を担当することである

リング構造変更

窒素塩基の環構造は、遷移では変化しないが、転位では環構造が変化する。

したがって、これも遷移と転化の違いです。

トランジションとトランジションの比率

また、トランジションは8種類、トランスバージョンは4種類あります。

ベースごとの可能性

さらに、ある塩基が1種類の転移をすることもあれば、2種類の転移をすることもあります。

ゲノムにおける出現頻度

そのほか、トランジションとトランスバージョンは、トランジションがゲノム上で多く見られるのに対し、トランスバージョンは比較的少ないという違いもあります。

発生状況

さらに、遷移は酸化的脱アミノや互変異性によって起こるが、転化は自然発生的に、あるいは電離放射線やアルキル化剤によって起こる。

効果

その効果は、転移と転化の違いでもあります。

転移はアミノ酸の置換が起こりにくく、沈黙の突然変異として起こるが、転化はコドンの第3ヌクレオチドの転化がコドンの縮退を大きく左右するため、より顕著な影響を与える。

結論

遷移とは、ある塩基が同じクラスの他の塩基に変換されることで起こる塩基置換の一種である

一般に、遷移はゲノム中でより頻繁に起こる。

しかし、サイレントミューテーションとして残るため、影響はあまりない。

一方、転座は、あるクラスの塩基が別のクラスの塩基に変換されることによって起こる塩基置換の一種である

転移はゲノム上ではあまり一般的ではありませんが、タンパク質中のアミノ酸を変化させる作用があります。

したがって、トランジションとトランスバージョンは、変換の種類とその効果に大きな違いがあります。

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