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5分でわかる!転写

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この動画の要点まとめ

ポイント

転写

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これでわかる!
ポイントの解説授業
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転写について、詳しく見ていきましょう。

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DNAは、2本のヌクレオチド鎖水素結合によって結合しています。
転写は、DNAの水素結合が切られるところから始まります。
DNAの水素結合を切断する酵素は、ヘリカーゼです。
DNAの複製のときにも、最初にヘリカーゼがDNAの水素結合を切断しましたね。

プロモーターをもつアンチセンス鎖が鋳型に使われる

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DNAの水素結合が切断された後、どのように転写は進んでいくのでしょうか?
次の図を見てください。
これは、転写によってDNAからmRNAが合成される様子です。

高校 生物 遺伝4 ポイント3 図のみ
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図の上下に1本鎖DNAが描かれています。
上の1本鎖DNAは左が5'、右が3'です。
下の1本鎖DNAは左が3'、右が5'です。

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DNAの複製の場合、2つの1本鎖DNAをそれぞれ鋳型として2つの2本鎖DNAを合成していましたね。
しかし、転写の場合は、1つの1本鎖DNAのみを鋳型として使うのです。

高校 生物 遺伝4 ポイント3 図のみ
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図では、下に描かれた1本鎖DNAを、鋳型として使っています。
鋳型として使われる1本鎖DNAは、プロモーターとよばれる塩基配列をもっていることが特徴です。
図を見ると、下に描かれた1本鎖DNAの左端が濃く塗られています。
この部分が、プロモーターです。

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また、鋳型として使われる1本鎖DNAを、アンチセンス鎖といいます。
一方、1本鎖に乖離はしたものの、転写には使われない1本鎖DNAをセンス鎖といいます。
図では、上に描かれた1本鎖DNAがセンス鎖、下に描かれた1本鎖DNAがアンチセンス鎖です。

RNAポリメラーゼがアンチセンス鎖からRNAを合成

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転写は、アンチセンス鎖を鋳型として行われます。

高校 生物 遺伝4 ポイント3 図のみ
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RNAポリメラーゼという酵素が、プロモーターを認識してそこへ結合します。
図ではまず、アンチセンス鎖の左端にRNAポリメラーゼが結合するのです。

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DNAの複製においては、DNAポリメラーゼという酵素が、DNAの複製を行いました。
RNAポリメラーゼも同じように、DNAからmRNAを合成する働きをします。
ポリメラーゼとは、DNAを鋳型として何らかの核酸を作る酵素だということですね。

高校 生物 遺伝4 ポイント3 図のみ
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DNAポリメラーゼは、鋳型となる1本鎖DNAを3'から5'へ移動する性質がありました。
RNAポリメラーゼも同じように、アンチセンス鎖を3'から5'へ移動します。
図で、アンチセンス鎖上に描かれた丸い構造物が、RNAポリメラーゼです。
図では、RNAポリメラーゼが右方向(3'→5')へ進んでいますね。

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RNAポリメラーゼは、アンチセンス鎖の塩基配列を読み取りながら3'から5'へ進んでいきます。
そして、アンチセンス鎖に対して相補的なヌクレオチドを次々と合成し、1本鎖のmRNAを作っていくのです。
図では、RNAポリメラーゼがmRNAを合成しつつ、5'側へ進んでいる様子が描かれています。

高校 生物 遺伝4 ポイント3 図のみ
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DNAを複製する場合、鋳型となる1本鎖DNAと複製された1本鎖DNAは水素結合を形成して2本鎖になりました。
しかし、今回はDNAとは別の物質が合成されているので、mRNAはアンチセンス鎖から逸れたようなかたちで描かれています。
また、mRNAは5'→3'の方向で合成されています。
RNAポリメラーゼの移動方向と、mRNAの合成方向は逆であることにも注意しましょう。

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なお、転写は原核生物にも真核生物にも共通しているメカニズムです。
特に、真核生物は、核内で転写を行っています。
転写のメカニズムについてしっかりおさえましょう。

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Hoshino

この授業の先生

星野 賢哉 先生

高校時代に生物が苦手だった経験をいかし、苦手な生徒も興味をもてるように、生命現象を一つ一つ丁寧に紐解きながら、奥深さと面白さを解説する。

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