コドンの意味、mRNAを3塩基で読む理由、コドン表でアミノ酸や終止シグナルを確認する方法を整理します。
コドンとは何か
コドンとは、mRNA上で3つの塩基を1組として読んだ単位です。翻訳のとき、リボソームはmRNAを5'から3'方向に読み、各コドンに対応するアミノ酸をタンパク質へつなげていきます。
たとえばRNAコドンのAUGは、標準遺伝暗号ではメチオニンを指定します。条件がそろうと、AUGは翻訳開始位置を示す開始コドンとしても働きます。
コドンが3塩基で読まれる理由
RNAで使われる塩基はA、U、G、Cの4種類です。1塩基だけでは4通り、2塩基では16通りしか作れません。標準アミノ酸は20種類あるため、2塩基では足りません。
3塩基なら4×4×4で64通りの組み合わせができます。この64種類のコドンが、20種類の標準アミノ酸と終止シグナルに割り当てられています。
DNA表記とRNA表記の違い
コドンは通常、mRNAの表記で書きます。RNAではウラシル(U)を使い、DNAではチミン(T)を使います。
| コード鎖DNA | mRNAコドン | 意味 |
|---|---|---|
| ATG | AUG | メチオニン、開始コドン |
| TTT | UUU | フェニルアラニン |
| TAA | UAA | 終止コドン |
DNA配列を見ている場合は、コード鎖DNAのTをUに置き換えると、対応するRNAコドンを確認できます。鋳型鎖を見ている場合は、そのまま読まず、相補性と向きを確認してください。
アミノ酸を指定するコドンと終止コドン
多くのコドンはアミノ酸を指定します。たとえばUUUはフェニルアラニン、GGGはグリシン、AUGはメチオニンを指定します。
一方、UAA、UAG、UGAは終止コドンです。終止コドンは通常アミノ酸を追加せず、翻訳を終える合図として働きます。
読み枠が重要になる理由
コドンは3塩基ずつ区切って読むため、どこから読み始めるかで意味が変わります。これを読み枠と呼びます。
たとえば配列がAUGGCUなら、AUG / GCU と読めばメチオニン、アラニンになります。しかし1塩基ずらすとUGG / ...となり、別のコドンになります。
配列を翻訳するときは、開始位置、読み枠、終止コドンの位置を合わせて確認することが大切です。