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コドン表は、遺伝暗号をアミノ酸配列に変換するために使用できます。[1] [2]標準遺伝暗号は伝統的にRNAコドン表として表されます。これは、細胞内でリボソームによってタンパク質が作られるときに、タンパク質合成を指示するのはメッセンジャーRNA（mRNA）であるためです。[2] [3] mRNA配列は、ゲノムDNAの配列によって決定されます。[4]この文脈では、標準遺伝暗号は翻訳表1と呼ばれます。 [3]これはDNAコドン表で表すこともできます。このような表のDNAコドンはセンスDNA鎖上に存在し、 5 'から3 'の方向に配置されています。細胞核、ミトコンドリア、プラスチド、またはハイドロジェノソームなど、遺伝暗号のソースに応じて、代替コドンを含む異なる表が使用されます。[5]
遺伝暗号には64種類のコドンがあり、そのほとんどがアミノ酸を指定します。[6] UAG、UGA、UAAの3つの配列は終止コドンと呼ばれ、[注 1]アミノ酸をコードするのではなく、新生ポリペプチドをリボソームから放出する合図となります。[7]標準コードでは、メチオニンと読み取られるAUG配列は開始コドンとして機能し、開始因子などの配列とともに翻訳を開始します。[3] [8] [9]まれに、標準コードの開始コドンにGUGまたはUUGが含まれることもあります。これらのコドンは通常、それぞれバリンおよびロイシンを表しますが、開始コドンとしてはメチオニンまたはフォルミルメチオニンとして翻訳されます。[3] [9]
標準的な遺伝暗号の古典的な表/ホイールは、コドンの位置 1 に基づいて任意に編成されています。Saier は、[11]は、 [12]の観察に続いて、ホイールをコドンの位置 2 に基づいて再編成すると (UCAG から UCGA に並べ替えると)、コードされているアミノ酸の疎水性によってコドンがより適切に配置されることを示しました。これは、初期のリボソームがタンパク質配列の疎水性パターンを制御するために、2 番目のコドンの位置を最も注意深く読み取ることを示唆しています。
最初の表 (標準表) は、ヌクレオチドトリプレットを対応するアミノ酸または適切なシグナル (開始コドンまたは終止コドンの場合) に変換するために使用できます。2 番目の表 (逆表とも呼ばれます) は、その逆を行います。アミノ酸がわかっている場合は、この表を使用してトリプレット コードの候補を推測できます。複数のコドンが同じアミノ酸をコードすることがあるため、場合によっては国際純正応用化学連合(IUPAC) の核酸表記法が採用されています。
翻訳表1
標準RNAコドン表
上記の表に示されているように、NCBI表1には、あまり一般的ではない開始コドンGUGとUUGが含まれています。[3]
逆RNAコドン表
標準DNAコドン表
逆DNAコドン表
他の翻訳テーブルにおける代替コドン
遺伝暗号はかつては普遍的であると信じられていた。[20]コドンは生物や起源に関係なく同じアミノ酸をコードする。しかし、現在では遺伝暗号は進化し、[21]遺伝源によってコドンの翻訳方法に矛盾が生じるという点で合意されている。[20] [21]たとえば、1981年に、哺乳類のミトコンドリアのコーディングシステムによるコドンAUA、UGA、AGA、AGGの使用は普遍的コードと異なることが発見された。[20]終止コドンも影響を受ける可能性がある。繊毛原生動物では、普遍的終止コドンUAAとUAGはグルタミンをコードしている。[21] [注 4]シュルギナとエディは細菌ゲノムで4つの新しい代替遺伝暗号（ここでは34～37と番号付け）を発見し、細菌における最初のセンスコドンの変化を明らかにした。[22]次の表はこれらの代替コドンを示している。
参照
注記
- ^ 各終止コドンには固有の名前があり、UAGはアンバー色、UGAはオパール色またはアンバー色、UAAは黄土色です。[7] DNAでは、これらの終止コドンはそれぞれTAG、TGA、TAAです。
- ^ abcdef 終止コドンをアンバー、オーカー、オパールと指定した歴史的根拠は、シドニー・ブレナーの自伝[14]とボブ・エドガーの歴史記事[15]に記載されています。
- ^ DNAとRNAの主な違いは、チミン（T）が前者にのみ存在することです。RNAでは、チミンはウラシル（U）に置き換えられています。[18]これが、標準RNAコドン表と標準DNAコドン表の唯一の違いです。
- ^ Euplotes octacarinatusは例外である。[21]
参考文献
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さらに読む
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外部リンク
- ホイールにまとめられた DNA コドンチャート