DNAおよびRNAのコドン表

標準RNAコドン表をホイール状に整理したもの

コドン表は、遺伝暗号をアミノ酸配列に翻訳するために使用できます。^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}標準遺伝暗号は、従来RNA コドン表として表されてきました。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、タンパク質合成を指示するのはメッセンジャーRNA（mRNA）だからです。^[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、他の表の中でも「翻訳表1」と呼ばれています。^[³^]また、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、または水素小体など、遺伝暗号の由来に応じて、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、以下の表に示されています。ほとんどはアミノ酸を指定します。[ ^{6 ]終止}コドンとして知られる UAG、UGA、UAA の 3 つの配列は、アミノ酸をコードしませんが、代わりに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。^[^{注1 ]}^標準コードでは、AUG 配列（メチオニンと読みます）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^]^[⁹^]^[¹⁰^]まれに、標準コードの開始コドンには 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、それぞれバリンとロイシンを表しますが、開始コドンとしてメチオニンまたはホルミルメチオニンとして翻訳されます。^[³^]^[¹⁰^]

標準的な遺伝暗号の古典的な表/ホイールは、コドン位置1に基づいて任意に構成されています。Saier ^{[ 12 ]}は、Muto ^{[ 13 ]}の観察に基づき、代わりにコドン位置2に基づいてホイールを再編成する（UCAGからUCGAに並べ替える）と、コードされ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、または開始コドンや終止コドンの場合は適切なシグナルに変換するために使用できます。2番目の表（逆表と呼ばれる）は、その逆を行います。アミノ酸が既知の場合に、可能なトリプレットコードを推測するために使用できます。複数のコドンが同じアミノ酸をコードする可能性があるため、場合によっては国際純正・応用化学連合（IUPAC）の核酸表記法が用いられます。

翻訳表1

標準RNAコドン表

上記の表に示すように、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

他の翻訳表における代替コドン

遺伝暗号はかつて普遍的であると考えられていました。^{[ 21 ]}コドンは、生物や由来に関係なく、同じアミノ酸をコードすると考えられていました。しかし、現在では遺伝暗号は進化し、^{[ 22 ]}遺伝的由来によってコドンの翻訳方法に差異が生じることが合意されています。^{[ 21 ]}^{[ 22 ]}例えば、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AUA、UGA、AGA、AGGコドンの使用が普遍的なコードと異なることが発見されました。^{[ 21 ]}終止コドンも影響を受ける可能性があります。繊毛虫では、普遍的な終止コドンUAAとUAGがグルタミンをコードします。^{[ 22 ]}^{[注4 ]} ShulginaとEddy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番）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ました。^{[ 23 ]}次の表はこれらの代替コドンを示しています。

注記

↑各終止コドンには固有の名前があります。UAGはアンバー、UGAはオパール、UAAはオーカーです^{[ 7 ]}（UGAの場合は、オパールの代わりにアンバーが使われることもあります）。^[⁸^] DNAでは、これらの終止コドンはそれぞれTAG、TGA、TAAです。
1 2 3 4 5 6終止コドンを琥珀色、黄土色、オパール色と命名した歴史的根拠は、シドニー・ブレナーの自伝^[¹⁵^]とボブ・エドガーの歴史記事^[¹⁶^{]に記述されている。}
↑ 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。^{[ 19 ]}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。^{[ 22 ]}

参考文献

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さらに読む

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外部リンク

ホイール状に整理されたDNAコドンチャート

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6 ]終止

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