セントラルドグマ

英: central dogma
関: DNA

Wikipedia preview

出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2012/10/13 13:37:45」(JST)

wiki ja

古典的なシェーマ。

より詳細な流れ。

セントラルドグマ（英: central dogma^[1]）は、フランシス・クリックが1958年に提唱した分子生物学の概念。遺伝情報は、「DNA→（複製）→DNA→（転写）→RNA→（翻訳）→タンパク質」の順に伝達されると主張するもの。セントラルとは中心、ドグマとは宗教における教義のことであり、セントラルドグマは、「分子生物学の中心原理」または「生物学の中心教義」と呼ばれることがある。

絶対的なものであるイメージが強かったが、逆転写酵素の発見、すなわちRNAからDNAへ逆行する伝達経路があることが明らかにされ、修正を迫られた。その後、特に真核生物においては、翻訳の前にRNAプロセシング（キャップ形成、ポリアデニル化、スプライシング）があることが判明し、セントラルドグマは3段階から4段階へ修正された概念となっている。

現在ではこの単語はあまり用いられない。しかし、この概念の分子機構を明らかにする取り組みがなされることで、mRNA、tRNA、遺伝暗号などが発見・解明され、遺伝子発現が定義された。

セントラルドグマの段階

セントラルドグマとは、あらゆる生物種において、遺伝情報（タンパク質のアミノ酸配列情報）を読み取り、遺伝情報を発現する（タンパク質を合成する）過程が転写と翻訳である、という主張である。遺伝情報が核酸（DNA）から核酸（RNA）に伝達されること（転写）、さらにタンパク質の形に変換されること（翻訳）を、遺伝子発現と呼ぶ。情報は一般に核酸からタンパク質に一方的に伝達される。RNAを遺伝子としているウイルスの一部（レトロウイルス）は、宿主細胞内でRNAをDNAの形にしたのち、セントラルドグマに従った遺伝子を発現する。

一方で、RNAからDNAを合成する逆転写酵素が存在することが明らかになっている。また、主に真核生物細胞では、翻訳のまえにスプライシングと呼ばれる、RNA編集が行われる場合がある。

DNA複製

詳細は「DNA複製」および「突然変異」を参照

セントラルドグマが、遺伝子の「生物の表現型を決める働き」を遺伝情報の横の伝達と理解するのに対し、遺伝子の「親から子へ受け継がれる働き」を遺伝子の縦の伝達と理解させるのがDNA複製である。遺伝情報はDNAという化学物質を介して伝えられる。ゲノムDNAの構造が親から子へそっくり伝えられるためには、細胞が分裂し、細胞が2倍に増える前に親細胞と同じゲノムDNAがもう一揃え合成される。これが複製である。

複製は極めて高い精度で行われるが、それでも程度の割合で合成ミスが起こる。また紫外線や化学物質によってDNAが傷つき、突然変異が生じることもある。

脚注

[ヘルプ]

^ 文部省・日本遺伝学会『学術用語集遺伝学編』丸善、1993年、増訂版。ISBN 4-621-03805-2。

UpToDate Contents

全文を閲覧するには購読必要です。 To read the full text you will need to subscribe.

1. 分子遺伝学の原理 principles of molecular genetics
2. 遺伝学およびゲノミクスのためのツール：遺伝子発現プロファイリング tools for genetics and genomics gene expression profiling

Japanese Journal

セントラルドグマを体感する高等学校生物実験の開発と実践 : コムギ胚芽無細胞タンパク質合成系を用いて転写, 翻訳を可視化する

片山豪,林秀則,高井和幸,遠藤弥重太
生物教育 52(4), 165-178, 2012-05-31
NAID 10030741936

抗加齢精神医学の理論基盤をどこに求めるのが適切か? (特集加齢とうつ病)

丹生谷正史,野村総一郎
アンチ・エイジング医学 6(6), 838-843, 2010-12
NAID 40017655572

Related Pictures

生物学のセントラルドグマが覆されるのか？ | Nature 近大「基礎生物学」#9「細胞内の遺伝情報」130617 遺伝情報からタンパク質をつくる：セントラルドグマ | Got it! Lab. 【マンガ】転写/翻訳/セントラルドグマ/鋳型についてわかりセントラルドグマ - Central dogma of molecular biology - JapaneseClass.jp 奈良女子大集中講義バイオインフォマティクス (1) 分子生物学セントラルドグマの模式図