リボ核酸
RNAとは、リボ核酸の頭文字をとったもので、核酸の一種です。現在では多くの種類が知られています。
RNAはDNAとは物理的に異なります。DNAは2本のコイル状の鎖を含んでいますが、RNAは1本の鎖しか含んでいません。RNAはまた、DNAとは異なる塩基を含んでいます。これらの塩基は以下の通りです。
(A)アデニン
(G) グアニン
C）シトシン
ウラシル
アデニンはウラシルと結合を形成し、グアニンはシトシンと結合を形成する。このように、アデニンはウラシルと相補的であり、グアニンはシトシンと相補的であると言うことになります。最初の3つの塩基はDNAにもありますが、ウラシルはアデニンの相補体としてチミンに代わっています。
RNAはまた、DNAに見られるデオキシリボースとは対照的にリボースを含んでいます。これらの違いにより、RNAはDNAよりも化学的に反応性が高くなります。このため、RNAは細胞反応に参加するのに適した分子となっています。
RNAは、特定のウイルス、特にHIVウイルスのようなレトロウイルスでは遺伝情報の担体である。これは、DNAが遺伝物質であるという一般的なルールの唯一の例外である。
タンパク質合成RNA
メッセンジャーＲＮＡ
RNAの主な機能は、アミノ酸配列の情報を遺伝子から細胞質内のリボソームでタンパク質が組み立てられるところまで運ぶことです。
これはメッセンジャーRNA（mRNA）によって行われます。DNAの一本鎖は、そのDNA鎖から転写されるmRNAの設計図である。この塩基対の配列は、RNAポリメラーゼと呼ばれる酵素によってDNAから転写されます。その後、mRNAは核から細胞質のリボソームへと移動し、タンパク質を形成します。mRNAは、塩基対の配列をアミノ酸の配列に翻訳してタンパク質を形成します。この過程を翻訳という。
DNAは様々な理由で核から離れません。DNAは非常に長い分子で、染色体の中でヒストンと呼ばれるタンパク質と結合しています。mRNAは転写されると、核を離れてリボソームに移動します。
2 種類のノンコーディング RNA は、細胞内でタンパク質を構築する過程を助けています。それらはトランスファーRNA（tRNA）とリボソームRNA（rRNA）です。
ティーアールエヌエー
トランスファーRNA（tRNA）は、リボソームで特定のアミノ酸をポリペプチド鎖に運ぶ約80ヌクレオチドの短い分子です。アミノ酸ごとに異なるtRNAがあります。それぞれのtRNAには、アミノ酸が付着する部位と、mRNA上のコドンと一致するアンチコドンがあります。例えば、コドンUUUやUUCはアミノ酸のフェニルアラニンをコードしています。
ｒＲＮＡ
リボソームRNA（rRNA）は、リボソームの触媒成分である。真核生物のリボソームには4種類のrRNA分子が含まれています。18S、5.8S、28S、5S rRNAである。これらのrRNA分子のうち3つは核小体で合成され、1つは他の場所で合成されます。細胞質では、リボソームRNAとタンパク質が結合してリボソームと呼ばれる核タンパク質を形成しています。リボソームはmRNAと結合し、タンパク質の合成を行います。rRNAは非常に豊富に存在し、典型的な真核生物の細胞質に見られる10mg/mlのRNAの80%を占めています。
スナＲＮＡ
小さな核内RNA（snRNA）はタンパク質と結合してスプライソソームを形成する。このスプライソソームは代替スプライシングを制御しています。遺伝子は、エクソンと呼ばれるビットでタンパク質をコードしています。このビットは、さまざまな方法で結合して、異なる mRNA を作ることができます。このように、一つの遺伝子から多くのタンパク質を作ることができます。これが代替スプライシングのプロセスです。タンパク質の不要なバージョンはプロテアーゼによって切り刻まれ、化学的なビットは再利用されます。
成熟した真核生物mRNAの構造。完全に処理されたmRNAは、5'キャップ、5'UTR、コーディング領域、3'UTR、ポリ(A)テールを含む。UTR = 翻訳されていない領域
調節性RNA
遺伝子を調節するRNAはいくつかあり、つまり、遺伝子が転写されたり翻訳されたりする速度を調節しています。
ミアールエヌエー
マイクロRNA（miRNA）は、酵素と結合してmRNAをブロックしたり、分解を早めたりすることで作用します。これをRNA干渉といいます。
ｓｉＲＮＡ
小さな干渉RNA（サイレンシングRNAと呼ばれることもある）は、特定の遺伝子の発現を妨害する。これらは非常に小さい（20/25ヌクレオチド）二本鎖分子である。その発見により、生物医学研究や医薬品開発が急増しています。
用途
レトロトランスポゾン
トランスポゾンは、いくつかのタイプの移動性遺伝要素の一つに過ぎません。レトロトランスポゾンは２段階で自己複製を行う：最初は転写によってＤＮＡからＲＮＡへ、次に逆転写によってＲＮＡからＤＮＡへと戻る。その後、DNA のコピーは新しい位置でゲノムに挿入されます。レトロトランスポゾンは、HIVなどのレトロウイルスと非常によく似ています。
ウイルスゲノム
通常はRNAであるウイルスゲノムは、細胞の機械を引き継いで、新しいウイルスRNAとウイルスのタンパク質コートの両方を作ります。
ファージゲノム
ファージのゲノムは非常に多様である。遺伝物質は、ssRNA（一本鎖RNA）、dsRNA（二本鎖RNA）、ssDNA（一本鎖DNA）、またはdsDNA（二本鎖DNA）のいずれかである。それは、円形または線形配列のいずれかで、長さが５〜５００キロ塩基対の間であってもよい。バクテリオファージの大きさは、通常、２０〜２００ナノメートルである。
ファージのゲノムは、4つの遺伝子をコードしている場合もあれば、数百の遺伝子をコードしている場合もあります。
一部の科学者や医師は、がんの治療や病気にならないようにするために、メッセンジャーRNAをワクチンに利用している。
質問と回答
Q: RNAとは何の略ですか?
A: RNAはribonucleic acidの略です。
Q: RNAはDNAと物理的にどう違うのですか?
A: RNAは1本の鎖しか持っていませんが、DNAは2本の鎖が絡み合っています。
Q: RNAにはどのような塩基があるのですか?
A: RNAの塩基は、アデニン、グアニン、シトシン、ウラシルの4種類です。
Q: RNAの塩基間の結合様式はどのようなものですか?
A: アデニンはウラシルと、グアニンはシトシンと結合しています。
Q: RNAはDNAと化学的にどう違うのですか?
A: RNAはデオキシリボースの代わりにリボースを含んでおり、DNAよりも化学的反応性が高いです。
Q: RNAは細胞反応においてどのような役割を果たしていますか?
A: RNAは化学反応性が高いので、細胞反応に参加するのに適しています。
Q: RNAを遺伝情報の運び屋として使うウイルスは何ですか?
A: 特定のウイルス、特にHIVウイルスのようなレトロウイルスは、RNAを遺伝情報の伝達物質として利用しています。
