ＤＮＡの二重らせんについて

質問

初歩的な質問で申し訳ありませんが、今まで見たどの本にも載っていませんでしたので質問します。
ＤＮＡは２本の鎖からできていますが、どちらが本物の遺伝暗号を持っている方なのでしょうか。？
また、研究者の方はどうやってそれを見分けるのでしょうか？
あるいは、プロモーターなどは遺伝暗号を翻訳するとき、どうやってその場所を探しですのでしょうか。？
よろしくお願い致します。

回答No.2

zinchan · ベストアンサー

※最初の質問：遺伝暗号(情報)について
　DNAは2本の鎖があるので、どちらの鎖についてる塩基配列が遺伝情報に相当するのかということですね。どちらかが鋳型でどちらかが本体とお考えのようですね。
　以下、解説です。長くなりますが、一段落ごとに理解して、全体を統合して考えてください。
　遺伝情報はヌクレオチド鎖の5'から3'の方向に読まれます。
　また、遺伝情報は、No.1の方が解説した４つの塩基のうち、３種の組み合わせ(コドン)で１つの蛋白質を指定する暗号になっています。メッセンジャーRNA(m-RNA)が、必用な遺伝情報を読みとり、リボゾームで生命活動に必用な蛋白質を合成します。
　m-RNAが遺伝情報を読みとるとき、必ずDNAの「ＡＴＧ」という配列のコドンから翻訳が開始されます(「ＡＴＧ」コドン配列は、最終的に「メニオニン」というアミノ酸に翻訳されます。)。また、DNAの「ＴＡＡ」、「ＴＡＧ」、「ＴＧＡ」コドンまで読まれ、読みとりを終了します。
　上記のルールでＤＮＡの遺伝情報を読みとったm-RNAは、リボゾームでトランスファーRNA(t-RNA)の、合致するコドンと結合することで、t-RNAによって運ばれたアミノ酸が順番に結合し、必用な蛋白質を合成します。
　生命活動に必用な全ての蛋白質は、全二十種類のアミノ酸から生成されます。
　さて、おわかりでしょうか。5'末端から読んでいって、ＡＴＧコドンが配列されている部分から、ＴＡＡ、ＴＡＧ、またはＴＧＡコドンまで配列されている部分が遺伝情報です。よって、どちらの鎖についていようが、その配列部分を持っている鎖の塩基配列が遺伝子となります。納得いただけますでしょうか。
※次の質問：研究者はどうやって見分けるか
　ＤＮＡ切断酵素には、特異的な配列部分で切断できるものがいくつも見つかっています。それを用いて、長い長いＤＮＡを適当に切断し、短いＤＮＡ配列の断片にします。それらを人工的に増殖させ(ＰＣＲ法が多い)、装置を使って分離する方法(私の頃は電気泳動法であったが、今の流行は不明)で分離し、取り出します。調べたい断片をまた人工的に増殖し、それをまたＤＮＡ解析装置にかけ、自動的に配列を解析します。配列が解れば、上記のルールの部分をピックアップします。
最後の質問：場所を探すのか
　ホルモンやその他の物質によって刺激された細胞は、必用な蛋白質を合成するため、核内にm-RNAの元となる物質を満ちあふれさせています。DNAにめくらめっぽうに接触したとしても、必用な遺伝子の部分に逢う確率は高いといえますし、酵素その他の働き、塩基の誘引力などで次々と誘引され、必用な部分を次々と読み出せます。

お礼

ありがとうございます。
２本鎖の両方に遺伝暗号があるとは思いませんでした。てっきり片方が、本物で片方が鋳型と思っていました。
また、酵素などがめくらめっぽうに接触しているとも思いもよりませんでした。
何か、特別なセンサーのようなものがあり、特定の結合部位を探すのかと思っていました。
人間をｍ－ＲＮＡの大きさに例えてみると、ＤＮＡは日本中を網羅している鉄道の線路に匹敵するくらいの規模があると思います。こんな途方もない中から特定の場所に結合するメカニズムが偶然に頼っていると言うことなのでしょうか？不思議ですね。