プリンキピア

第16章遺伝子発現

16.5 Eukaryotic Post-transcriptional Gene Regulation16.5 真核生物における転写後の遺伝子調節

Learning Objectives学習目標

By the end of this section, you will be able to do the following:
この節を終えると、次のことができるようになる。
  • Understand RNA splicing and explain its role in regulating gene expression
    RNAスプライシングを理解し、遺伝子発現の調節におけるその役割を説明する。
  • Describe the importance of RNA stability in gene regulation
    遺伝子調節におけるRNAの安定性の重要性を説明する。
RNA is transcribed, but must be processed into a mature form before translation can begin. This processing that takes place after an RNA molecule has been transcribed, but before it is translated into a protein, is called post-transcriptional modification. As with the epigenetic and transcriptional stages of processing, this post-transcriptional step can also be regulated to control gene expression in the cell. If the RNA is not processed, shuttled, or translated, then no protein will be synthesized.
英語のヒント
RNAは転写されるが、翻訳を開始する前に、成熟した形へ加工されなければならない。RNA分子が転写された後、タンパク質へ翻訳される前に行われるこの加工は、転写後修飾と呼ばれる。エピジェネティックな段階や転写の段階での加工と同じように、この転写後の段階も調節され、細胞内の遺伝子発現を制御することができる。RNAが加工、輸送、または翻訳されなければ、タンパク質は合成されない。

RNA Splicing, the First Stage of Post-transcriptional ControlRNAスプライシング:転写後制御の最初の段階

In eukaryotic cells, the RNA transcript often contains regions, called introns, that are removed prior to translation. The regions of RNA that code for protein are called exons. (Figure 16.11). After an RNA molecule has been transcribed, but prior to its departure from the nucleus to be translated, the RNA is processed and the introns are removed by splicing. Splicing is done by spliceosomes, ribonucleoprotein complexes that can recognize the two ends of the intron, cut the transcript at those two points, and bring the exons together for ligation.
英語のヒント
真核細胞では、RNA転写産物にイントロンと呼ばれる領域が含まれていることが多く、この領域は翻訳前に除去される。タンパク質をコードするRNAの領域はエクソンと呼ばれる(図16.11)。RNA分子が転写された後、翻訳されるために核を出る前に、RNAは加工され、イントロンがスプライシングによって除去される。スプライシングを行うのは、スプライソソームというリボヌクレオタンパク質複合体である。この複合体はイントロンの両端を認識し、その2か所で転写産物を切断し、エクソンどうしを近づけて連結できる。
pre-mRNAには、3個のイントロンで隔てられた4個のエクソンがある。このpre-mRNAは選択的スプライシングを受け、それぞれ3個のエクソンをもつ2種類のmRNA分子を生じる。一方のmRNAはエクソン1、2、3を含み、もう一方はエクソン1、3、4を含む。二つのmRNA分子のそれぞれから、2種類の異なるポリペプチドが作られる。

OpenStax, Rice University; Biology 2e. · CC BY 4.0 · Source出典

Figure 16.11図 16.11
Pre-mRNA can be alternatively spliced to create differently mature mRNAs which will ultimately lead to formation of different proteins from the same gene.
英語のヒント
pre-mRNAは選択的スプライシングを受け、異なる成熟mRNAを生じることがある。その結果、最終的に同じ遺伝子から異なるタンパク質が作られる。