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遺伝子コードを4つの繰り返し文字のチェーンから成るデオキシリボ核酸の形からアミノ酸から成る最終タンパク質製品に翻訳することは、よく理解されているプロセスです。プロセスを説明する1つの方法は、外国語で書かれたハウツー本で満たされた本棚のような染色体の一本鎖を想像することです。翻訳者は、棚から1冊の本を取り出し、コードを紙に書き始めることができます。次に、外国人のキャラクターを読者が理解できる単語に翻訳します。読者は、翻訳された指示に基づいて有用なプロジェクトを構築します。
DNAの基礎
•••Comstock / Comstock / Getty ImagesDNAは、二重らせんに包まれた2つのポリヌクレオチド鎖で構成されています。両方の鎖のすべてのヌクレオチドは窒素塩基を持っています。各塩基には、アデニン（A）、シトシン（C）、グアニン（G）またはチミン（T）分子が結合しています。 2つのポリヌクレオチド鎖は、CとGのペア分子とAとTのペア分子との間の弱い水素結合を介して互いに結合します。このユニークなC-G / A-T結合により、DNA鎖は一時的に分離されますが、酵素は二重らせんをメッセンジャーRNAの鎖に転写するために一本鎖のセクションに解凍します。
mRNAの基礎
メッセンジャーRNA（mRNA）の鎖は、各チミン（T）がウラシル（U）分子で置き換えられていることを除いて、DNAの一本鎖の正確なコピーです。 G、C A、およびU分子で構成されるmRNA分子の鎖は、CAC、UUA、およびCUGなどのトリプレットコードに配置されます。このトリプレットコードのシーケンスは、DNAシーケンスGTGAATGACのコピーです。 3文字のコードは、3文字のコードを認識し、コードに一致するアミノ酸の鎖を構築する特別なRNA /タンパク質複合体によって、後にタンパク質に変換されます。たとえば、mRNAコードAUGはアミノ酸メチオニンと一致します。
転写
転写は、RNAポリメラーゼ酵素がDNAの一本鎖の特定の領域に沿って移動し、mRNAコピーを合成（転写）するときに発生します。通常、mRNA鎖は、特殊な酵素によっていくつかの特定のスポットに切り取られることによって修飾され、その後、機能性タンパク質をコードする短いmRNA鎖に再結合されます。したがって、元のコーディングDNA鎖はタンパク質に直接翻訳されませんが、遺伝子をコードしないナンセンス配列を除去するためにmRNAとして変更ステップを経る必要があります。
翻訳
翻訳は、DNA配列を機能性タンパク質に翻訳する最後のステップです。 「リボソーム」と呼ばれるRNA /タンパク質複合体分子は、修飾されたmRNA鎖に付着し、鎖をタンパク質分子の鎖に変換します。これは、3文字コードが読み取られて特定のアミノ酸と一致するリボソームに特定のアミノ酸を運ぶトランスファーRNA（tRNA）分子によって実現されます。アミノ酸鎖が合成されると、通常、機能するように立体構造に自動的に折り畳まれます。これが、単一のDNA突然変異が悲惨なものになる理由です。 DNA変異は3文字のmRNAコードに転写され、それが間違ったアミノ酸をコードします。これにより、最終的なアミノ酸鎖が機能的なタンパク質に正しく折り畳まれることを防ぎます。