真核生物におけるmRNAの開始コドンはどれか。
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出典:厚生労働省ホームページ(第69回臨床検査技師国家試験の問題および正答)。公共データ利用規約(第1.0版)に基づき利用。問題文・選択肢は公式の問題冊子のとおり掲載しています(文字の体裁を一部整えています)。解説は medimichi が作成したものです。
正解は1番
解説
真核生物の遺伝子翻訳において、mRNA上のAUGコドンはほぼ普遍的に翻訳開始を指示します。このコドンはメチオニンをコードし、翻訳開始tRNA(initiator tRNA)が結合することで、タンパク質合成の第一歩となります。原核生物でも開始コドンはAUGですが、最初のメチオニンはN-ホルミルメチオニン(fMet)として取り込まれる点で異なります。CUG、GUCは別のアミノ酸をコードするコドン、UAGは終止コドンです。UACはチロシンをコードするか、tRNAのアンチコドンとして機能します。
選択肢ごとの解説
- 1. 正解。真核生物のmRNAにおける開始コドンであり、メチオニン(Met)を指定します。翻訳はこのコドンから始まります。
- 2. CUGはロイシン(Leu)をコードするコドンであり、一般的な開始コドンではありません。特殊な条件下では翻訳開始を指示することがありますが、一般的な真核生物の開始コドンとしてはAUGが基本です。正しくは:一般的な真核生物の開始コドンはAUGです。CUGはロイシンをコードします。選びやすい理由:コドンは3文字であるため、ランダムに選ばれやすいかもしれませんが、特定の意味を持つことを理解していないと誤解します。混同注意:開始コドン以外のどのアミノ酸をコードするコドンとも混同する可能性があります。
- 3. GUCはバリン(Val)をコードするコドンであり、開始コドンではありません。正しくは:一般的な真核生物の開始コドンはAUGです。GUCはバリンをコードします。選びやすい理由:コドンは3文字であるため、ランダムに選ばれやすいかもしれませんが、特定の意味を持つことを理解していないと誤解します。混同注意:開始コドン以外のどのアミノ酸をコードするコドンとも混同する可能性があります。
- 4. UACはチロシン(Tyr)をコードするコドンであり、開始コドンではありません。また、AUGコドンに対応するtRNAのアンチコドン(UAC)と混同しやすいですが、これはmRNA上のコドンではありません。正しくは:一般的な真核生物の開始コドンはAUGです。UACはチロシンをコードするコドンです(あるいはtRNAのアンチコドンです)。選びやすい理由:AUGの相補的な配列と間違えやすいかもしれません(ただしAUGのアンチコドンはUACですが、これはmRNA上のコドンではありません)。混同注意:mRNA上のコドンとtRNAのアンチコドンとの違い、あるいは開始コドン以外の別のアミノ酸コドンと混同しやすいです。
- 5. UAGは終止コドン(アンバーコドン)の一つであり、タンパク質合成の終了を指示します。開始コドンではありません。正しくは:一般的な真核生物の開始コドンはAUGです。UAGは終止コドンです。選びやすい理由:開始コドンと終止コドンという対義的な概念で混同を誘いやすいです。混同注意:開始コドンと終止コドン、あるいは別のアミノ酸コドンと混同しやすいです。他の終止コドン(UAA, UGA)との区別も重要です。
国試ポイント
遺伝情報の翻訳に関する基本的な知識、特に真核生物における翻訳開始のシグナルである開始コドンについて問われています。開始コドンの配列だけでなく、それがコードするアミノ酸や、終止コドンとの区別も重要です。原核生物との違いも理解しておく必要があります。
混同注意
開始コドン(AUG)と終止コドン(UAA, UAG, UGA)の区別。mRNAのコドンとtRNAのアンチコドンの区別。真核生物と原核生物における開始コドンと初期のアミノ酸の違い(真核生物はMet、原核生物はfMet)。
次に同じ論点が出たら
次に同様の問題が出題された場合、開始コドンだけでなく、終止コドンや特定のアミノ酸をコードするコドンの知識、さらにtRNAのアンチコドンについても確認する可能性があります。原核生物と真核生物の翻訳開始の違い、特に開始コドンがコードするアミノ酸の種類(メチオニンかN-ホルミルメチオニンか)も問われるかもしれません。
関連知識
遺伝暗号表の理解(各コドンがどのアミノ酸をコードするか)。翻訳の開始、伸長、終結の各ステップ。リボソームのサブユニット構成と機能。tRNAの構造と機能。翻訳後修飾の概要。