mRNAとtRNAの大きな違いは、mRNAが遺伝子の遺伝情報を運んでタンパク質を作るのに対し、tRNAは3塩基のmRNAの配列やコドンを認識して、mRNAのコドンに基づいてアミノ酸をリボソーム内に運ぶという点である。

DNAやRNAなどの核酸は、ヌクレオチドからなる大きな分子である。DNA（デオキシリボ核酸）は遺伝情報の世代間伝達を担い、RNA（リボ核酸）は主にタンパク質の合成に関与している。ほとんどの生物はDNAを主要な遺伝物質としているが、一部のウイルスはRNAゲノムを有している。リボ核酸はRNAの単量体である。RNAはリボース糖、窒素塩基、リン酸基を持つ。窒素塩基には、プリンやピリミジンといった2種類がある。プリン塩基はアデニン（A）とグアニン（G）、ピリミジン塩基はシトシン（C）とウラシル（U）である。一般にRNAは細胞質に存在する。RNAにはメッセンジャーRNA（mRNA）、トランスファーRNA（tRNA）、リボソームRNA（rRNA）の3種類があり、タンパク質合成において相乗的な役割を担っている。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. mRNAとは 3. tRNAとは 4. mRNAとtRNAの類似点 5. 横並び比較 - mRNAとtRNAの表形式 6. まとめ

メッセンジャーリボ核酸は何ですか？

メッセンジャーRNA（mRNA）は、遺伝子がコード化した遺伝情報を運び、タンパク質を生成する3種類のRNAのうちの1つである。そのため、mRNAの配列はその遺伝子のコード配列と類似している。遺伝子発現の過程では、遺伝子が転写され、mRNA分子が作られる。遺伝子発現の第二段階である翻訳では、mRNAを三重項コドンとして読み取る。DNAの遺伝暗号には、各三重項コドンに対応するアミノ酸が規定されており、三重項コドンを読み取ると、そのアミノ酸を含むmRNAが翻訳される。真核生物では1本のmRNAがポリペプチド鎖としてコードされているが、原核生物では1本のmRNA鎖で複数のポリペプチド鎖がコードされていることがある。

図01：mRNA

ほとんどのmRNA分子は短命で、ターンオーバーの速度が速い。そのため、同じDNAを鋳型にして、繰り返し合成することができる。この短いライフサイクルの間に、真核生物で翻訳される前に、処理、編集、輸送される。プロセッシングの過程で、5′末端付加、スプライシング、編集、ポリアデニレーションが行われる。原核生物では、プロセッシングは行われない。

真核生物では、翻訳と転写は異なる場所で行われるため、大規模な移動が必要となる。そのため、mRNA分子は細胞内の核から細胞質へと移動する。

株式会社tRNA（tRNA）は何ですか？

トランスファーRNA（tRNA）の主な機能は、アミノ酸をリボソームに運び、タンパク質合成のための翻訳中にmRNAと相互作用することである。これらのtRNAは70-90ヌクレオチドを持っている。すべての成熟したtRNA分子は、いくつかのヘアピンループを含む二次構造を持っている。最後に、tRNAには、mRNAと結合するアンチコドンがある。

図02：tRNA

アミノ酸は、mRNAの配列に記載されているアミノ酸の順番に従って、順番に連結されている。各アミノ酸に対して少なくとも1種類のtRNAが存在するため、1つの細胞には多数のtRNAが存在する。これらのtRNAは真核生物や原核生物の前駆体で合成される。tRNAの処理には、5分端の短いパイロット配列の除去、2塩基ではなく3分端のCCA付加、特定の塩基の化学修飾、イントロンの切除が含まれている。

メッセンジャーリボ核酸と株式会社tRNA（tRNA）の共通点

• mRNAとtRNAは、生体に存在する2種類のRNAである。
• どちらも細胞内のタンパク質合成に不可欠な物質です。
• さらに、どちらもリボヌクレオチドのポリマーである。
• しかも、どちらも一本鎖である。
• さらに、細胞質にも存在する。
• さらに、両者は異なる挙動を示すが、タンパク質合成において相乗効果を発揮する。

メッセンジャーリボ核酸と株式会社tRNA（tRNA）の違い

遺伝子が発現した結果、DNAを鋳型としてmRNAが生成されます。そのため、タンパク質を生成するための遺伝子の情報を担っている。一方、tRNAは、mRNAの配列で指定されたコドンに従って、アミノ酸をリボソームに運ぶという重要な役割を担っている。このように、mRNAとtRNAの重要な違いは、それぞれの分子の前述のような機能にある。また、mRNAとtRNAには構造的な違いがあり、mRNAは展開した直鎖状分子であるのに対し、tRNAは複数のヘアピンループからなる立体構造である。

また、mRNAにはコドンがあり、tRNAにはアンチコドンがある。これは、mRNAとtRNAの違いだと考えることもできます。また、mRNAの配列長は遺伝子配列に依存するが、tRNAは76-90の間で変化する。したがって、これはmRNAとtRNAの違いでもある。一般的に、細胞はmRNAよりもtRNAを多く持っていると言われています。

mRNAとtRNAの違いについては、以下のインフォグラフィックで詳しく説明しています。

概要 - メッセンジャーリボ核酸 vs. 株式会社tRNA（tRNA）

3種類のRNAのうち、mRNAとtRNAは2種類です。どちらも細胞内のタンパク質合成に必要です。mRNAは核で合成され、細胞質まで輸送される。一方、tRNAは細胞質内に存在する。リボソームがポリペプチド鎖を合成する際、mRNAのa-tRNAが協調して働く。そこで今回は、mRNAとtRNAの違いについてまとめてみました。

引用

1 Nature News, Nature Publishing Group.2はこちら。"メッセンジャーRNA" ウィキペディア、ウィキメディア財団、2019年1月2日。ここに掲載 2 「メッセンジャーRNA」、ウィキペディア、ウィキメディア財団、2019年1月2日。