DANの転写のさいの鋳型と非鋳型について。

転写の際、DNAには鋳型鎖と非鋳型鎖とがあるようですが、これは転写されるときは必ず鋳型鎖の一方が転写されるのでしょうか？非鋳型鎖が転写されることはないのでしょうか？
よろしくお願いします。

No.6 回答者： Tacosan 回答日時： 2016/07/29 00:19

現実的にあるかどうかはともかく, 「ある ｍRNA の非鋳型鎖が別の mRNA の鋳型鎖になる」という可能性は考えられる (少なくとも禁止はされていない).

あなたのいう「鋳型鎖だけでなく、非鋳型鎖も鋳型鎖になりえ、転写を受けることがある」がそのようなことを意図しているのなら一応「ありえるかもしれない」というところかな.

この回答へのお礼

気になったので調べてみました。鋳型鎖と非鋳型鎖は入れ替わることはないようです。
転写wikiより抜粋「転写産物はRNA合成酵素RNAポリメラーゼ RNA polymerase (DNA依存性RNAポリメラーゼ DNA-dependent RNA polymerase )により合成される。この酵素はssDNAと結合すると、それと相補的なRNA鎖を合成する[注釈 1]。したがって、RNAポリメラーゼが結合する方を鋳型鎖template strand または転写鎖；(－)鎖、もう片方は非鋳型鎖 nontemplate strand あるいは非転写鎖；(+)鎖である。また、転写産物が(－)鎖と相補的であるからその塩基配列は(＋)鎖に等しい。よって、(＋)鎖こそが遺伝情報を保持しているといえ、コード鎖 coding strand またはセンス鎖 sense strand (センス＝意味)ともいう。それにちなんで(－)鎖をアンチコード鎖やアンチセンス鎖 antisense strand という。ただし、転写産物と(＋)鎖は完全に同じ存在というわけではなく、(＋)鎖におけるチミンは転写産物でウラシルに置き換わっているし、DNAとRNAという違いも忘れてはならない。」

お礼日時：2016/08/01 08:47

No.5 回答者： Tacosan 回答日時： 2016/07/28 13:29

#3 で挙がっている

　　　開始(a)->->->->->->->->終了(a)
終了(b)<-<-<-<-<-<-<-<-<-<-<-<-<-開始(b)
という例 (「(a)」, 「(b)」は区別のためつけた) が実在するかどうかは知らない (部分的に重なる例はあったかもしれない). ただ, この場合
・開始(a) から転写が始まるときは上の鎖に従って終了(a) まで転写する
・開始(b) から転写が始まるときは下の鎖に従って終了(b) まで転写する
わけだから, どちらの鎖も「自分を転写してできる mRNA から見れば『鋳型鎖』」だよね. で, 例えば
・開始(a) から転写が始まって終了(b) で終わる
・開始(b) から転写が始まって終了(a) で終わる
なんてことはない. これは OK かな?

とはいえこれが OK だと実際には元の質問があり得ないことになるわけで.... 自分の中で整理して, 必要なら改めて質問しなおしたほうがいいかもしれないね.

この回答へのお礼

鋳型鎖だけでなく、非鋳型鎖も鋳型鎖になりえ、転写を受けることがあるということですか？

お礼日時：2016/07/28 14:32

No.4 回答者： tekcycle 回答日時： 2016/07/27 00:11

鋳型じゃない方用にプロモーター等々を備え付けて、一体何の得があるんですか？

生命活動をするんですよね。生命活動が非効率なら、他の生物に淘汰されるかもしれない。
なのにあなたなら、鋳型の反対側にもプロモーターを付けるんですか？
鋳型の反対側が、一体どんな「有意義な」コードを持っているのですか？
不要なｍＲＮＡができて困るじゃないですか。資源の無駄遣いだし。
机上の空論として遺伝子について考えてみるのは、それはそれで構いませんが、生物は生命活動をしているんだ、淘汰に晒されているんだ、という本質的なことが欠落していませんか？

どの本を読んでいるのか知りませんが、詳しいことを知りたいなら、大学レベル、日本の学部でどこまでやるか不明ですが、結構細かいことが書いてある本があると思いますんで、そういう物に当たった方が良いです。
ご存じの通り、機構を全部丸暗記しよう、と思うと大変ですが、読んで理解する分には、複雑であったり説明が悪かったりするかもしれませんが、基本的には「日本語ができれば読み進められる」ような物だろうと思います。
最新の物理学のように難しいことはあまり無いだろうと思います。
ただし、高校生が片手間に勉強するような場合は、時間の無駄になる可能性もあるでしょう。
手頃な本が見つかると良いんですが。

答えは忘れたんで、私に聞かないで下さい。
遺伝子は、なぜＤＮＡ一本鎖ではなく二本鎖なのか？
一本鎖の生き物もいるぞ、RNAの生物もいるぞ、という突っ込みは無しで。
二本鎖である積極的な理由があれば、鋳型の反対側、のような、膨大な無駄も許されそうです。


(んでも、進化の過程で、遺伝子のブロックがひょいとどこかに移った結果、仰るように逆側が読み込まれるような場面はあるかもしれないなぁとは思いました。
極希に、有意義な蛋白を作ったりして。)

この回答へのお礼

鋳型鎖と非鋳型鎖は入れ替わることはないようですが、非鋳型鎖を無理に転写するとどうなるのか興味をもちました。

お礼日時：2016/08/01 08:51

No.3 回答者： tekcycle 回答日時： 2016/07/25 21:35

> 非鋳型鎖には転写されない原因、例えば、RNAポリメラーゼが結合するプロモーターが非鋳型鎖にはないなど、があるのでしょうか。

まず開始位置を認識する場所に結合するんで、それは反対側には無いでしょ？
あるの？
細かいことは完全に忘れましたが、5'→3'に進んでいくならその5'側のもっと先にその結合部位があるはずでしょう。
では、鋳型じゃ無い方にそれはあるんですか？
開始位置から終了位置まで「ＤＮＡ二本鎖が切り取られて」、単鎖ずつ転写工場に運ばれて片っ端から転写をされる、わけではありませんよね。

良くは知りませんから、何なら実験してみれば良い、
開始だの終了だののコードをちゃんと含んだ上で、反対側にも
　　　開始->->->->->->->->終了
終了<-<-<-<-<-<-<-<-<-<-<-<-<-開始
となるようなＤＮＡを作って組み込んで、ｍＲＮＡがどうなるか見てみれば良い。
でも、逆向きにも読めますよ、なんて遺伝子は、生物学的に意味が無いと思いますがね。一体何ができるの、って。
あなたは今、たぶん左から右に文字を読んでいるでしょう。
もし、右から読んでも何らかの意味を持つ文章、回文だったとして、そんなことに本質的な意味があるでしょうか？

この回答へのお礼

本には、プロモーターとは特別な塩基配列の部分としか書かれていませんでした。おそらく、その塩基配列を持つ鎖側にRNAポリメラーゼが結合し、非鋳型鎖は持っていないのかもしれません。
私の理解している限りですと、転写は核内でRNAポリメラーゼによって行われるようです。これが複数のRNAポリメラーゼが一斉に転写を行うのかは分かりません。この本からだと、転写はかなり正確に行われるようで、この後にスプライシングによって、イントロンが取り除かれ、その除かれるイントロンの違いを選択的スプライジングと言うようで、異なるｍRNAができることがあるようです。

お礼日時：2016/07/25 22:56

No.2 回答者： tekcycle 回答日時： 2016/07/23 00:50

じゃぁ、ＤＮＡの転写って、どこからどこまでやるの？

何となくランダムにやってしまうなら、蛋白Aと蛋白BがくっつくようなｍＲＮＡができたり、必要な物の一部しかコードされてないｍＲＮＡが大量にできて、まともなｍＲＮＡは極一部しかできないことになっちゃいますよね。

https://ja.wikipedia.org/wiki/転写_(生物学)#.E7.9C.9F.E6.AD.A3.E7.B4.B0.E8.8F.8C.E3.81.AE.E8.BB.A2.E5.86.99.E9.96.8B.E5.A7.8B
>> DNA上のどこからどこまでを転写の範囲とするかは(-)鎖の塩基配列により決まっており、この範囲を転写単位 transcription unit としてオペロン operon という。

だもんで、どこから開始します、ってのは塩基配列で決まっているわけ。
で、なんとなく文字上で、二本鎖で塩基が並んでいて、って考えちゃいますが、各塩基は、前後上下左右対称な訳ではありません。
右と左で形が違うのです。
鋳型を右から左に走査して行くのと、相補鎖を右から左に走査して行くのでは、ｍＲＮＡ合成酵素(？)が触って把握できる形状が、全く違うはずです。

この回答へのお礼

回答、ありがとうございます。

転写の調節的発現があること、DNAが解け、解けた場所々々でRNAの転写が鋳型鎖の５'→３'方向に行われていくのですが、このときの鋳型鎖がどのようにして決まるのか。非鋳型鎖には転写されない原因、例えば、RNAポリメラーゼが結合するプロモーターが非鋳型鎖にはないなど、があるのでしょうか。

お礼日時：2016/07/25 08:01

No.1 ベストアンサー 回答者： Tacosan 回答日時： 2016/07/22 23:55

ある意味, 言葉の定義から明らかだよね. だって, 転写される (つまりプロダクトとしての RNA に相補的な) ものを「鋳型鎖」

っていうんだから.

この回答へのお礼

回答、ありがとうございます。
鋳型鎖と非鋳型鎖とどのようにして判断するんでしょうか？RNAプロミラーゼが必ず片方しかつかず転写しないのであれば、そこに何か原因がありそうですよね。

お礼日時：2016/07/24 00:12