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バイオインフォマティックス技術者試験、情報処理試験など、IT系の試験を基礎から勉強します。また、Javaなどプログラミングを勉強します。

【BI技術者認定試験対策】遺伝子の「有効活用」!エキソンとイントロンを攻略

真核生物のDNAには、タンパク質の設計図として使われる部分と、そうでない部分が混在しています。今回は、遺伝情報の「中身」と「余白」の関係について学びましょう。

1. 問題:DNAの遺伝情報が含まれる領域

【 問題 】 真核生物の遺伝子において、タンパク質の設計情報を持っている(翻訳される)領域と、情報を持っていない(除去される)領域の組み合わせとして正しいものはどれでしょうか?

① エキソン / イントロン
② イントロン / エキソン
③ プロモーター / ターミネーター
④ コーディング領域 / 非コーディング領域

2. 正解:遺伝子の構造に関する正解

正解: ① エキソン / イントロン

3. 解説:スプライシングによる編集作業

DNAから転写された直後の「RNA前駆体」には、不要な部分(イントロン)が含まれています。これが取り除かれることで、正しいmRNAが完成します。

[ 重要用語の整理 ]
エキソン(Exon):最終的に成熟mRNAに残り、アミノ酸配列として表現(Expressed)される部分です。
イントロン(Intron):エキソンの間にあり、介在(Intervening)する不要な領域です。翻訳される前に取り除かれます。

[ 編集のプロセス ]
スプライシング:イントロンを切り捨てて、エキソン同士をつなぎ合わせる作業です。

1. 試験のポイント: 「イントロンは邪魔なもの」と思われがちですが、一つの遺伝子から異なるエキソンの組み合わせを作る「選択的スプライシング」により、一つのDNAから多種類のタンパク質を作るという高度な役割も担っています。
2. バイオインフォの視点: ゲノム配列からエキソンとイントロンの境界(スプライス部位)を予測することは、遺伝子アノテーションにおいて非常に重要です。GT-AGルール(イントロンの開始がGT、終了がAGである規則)などを利用したアルゴリズム解析が行われます。


4. まとめ

「残るのがエキソン、捨てられるのがイントロン」です。このパズルのような仕組みがあるおかげで、生物は限られた遺伝子数で複雑な機能を実現しています。スプライシングという用語とセットで確実に暗記しておきましょう!



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