セントラルなドグマ、遺伝子暗号(genetic code)：平安二丁目の窓から：So-netブログ

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セントラルなドグマ、遺伝子暗号(genetic code)　[生命の誕生＋進化] [編集]

反応が勝手に進むかどうかは私の妄想として、今日はたんぱく質の合成を見てみましょう。

たんぱく質の合成は、
tRNAにアミノアシルtRNA合成酵素 (aminoacyl-tRNA synthetase)が結合することから始まります。

この酵素は、決まったtRNAに決まったアミノ酸を結合させます。
この決まりは遺伝暗号表に沿って行われています。

アミノ酸が結合したtRNAはmRNAに結合したリボゾーム上へと移動します。
この際mRNAの三つのコード（コドン：codon）と対のものだけが結合できます。

そんなこんなで、結合したtRNA上のアミノ酸は、mRNAのコードに沿って選ばれるというわけです。

このメカニズムがいわゆるセントラルドグマ(central dogma)のきもで、
mRNAはさらに上のDNAの配列をコピーされたものが使用されるのですね。

ところで、ｍRNAはどうして三つのコードなのでしょうね？
（実際にはアデニン (A)、グアニン (G)、シトシン (C)、ウラシル (U) のリボ核酸四種の組み合わせ）
言いかえれば、DNAもどうして三つのコードなのでしょう？
（こちらはアデニン(A)、グアニン(G)、シトシン(C)、チミン(T)のデオキシリボ核酸四種の組み合わせ）
４種が３っつ組合わさるので合計で６４種ってことですね。
ちなみに生命のアミノ酸は２０種でしたでしょうか？

さて、この３つのコードは、遺伝子暗号(genetic code)といって全生物で共通の暗号表となっています。
アミノ酸の方が種類が少ないので、ダブったところがあるのはご愛敬ですよね。

これは全生物で共通らしいのですが、微妙に違っていることがあって、ミトコンドリアや葉緑体では異なっているのだそうです。
下の様な感じですね。(上のGIF動画の黄色い●がコードを示します。左から１、２、３ですね。)

ミトコンドリアや葉緑体は、ほかの生物を取り込んだものとして知られていますので、
より古いコードの可能性もあるのですが、新たに変化したものと考えられています。

しかし面白いことに、下の段には変異がないのですね。
ひょっとすると原始生命体は４つのアミノ酸からなっていたのかもしれませんね。
（すなわち、表の２のコードでのみ形成されていたのかもしれません。）

どうなのでしょう？

今日は、Proc. Jpn. Acad., Ser. B 84 (2008).からのお話でした。