RNA
別表記：アールエヌエー
生物の遺伝情報はDNAの塩基配列に含まれており、この遺伝情報をもとに、タンパク質が合成されるが、この一連の流れを「遺伝子の発現」と呼び、その中にRNAも関わってくる。DNAからタンパク質を合成する中で転写、翻訳といった過程があり、この過程に関わってくるのがRNAである。
遺伝子が発現する過程では、DNAが転写されてRNAとなり、翻訳することによってタンパク質が合成される。転写の過程では、DNAの二重らせんがほどけ、一方の鎖となったDNAをもとに、RNAに情報を転写し、mRNAをつくる。ここまでが転写であり、この後、合成されたmRNAの端から3塩基ずつ解読していき、対応するアミノ酸が結合していく過程を翻訳と呼ぶ。ここで解読された3塩基の組み合わせをコドンと言い、tRNAというRNAの一つが、それぞれのコドンに対応するアミノ酸を、タンパク質を合成する装置であるリボソームへと運ぶ。
人間は、遺伝情報としてDNAが用いられているが、ウイルスは、DNAウイルスとRNAウイルスの両方が存在している。主なDNAウイルスはヘルペスウイルス、アデノウイルス、HBVやHPVなどであり、RNAウイルスはコロナウイルス、ロタウイルス、インフルエンザウイルス、麻疹ウイルスなどが挙げられる。基本的に、RNAウイルスはDNAウイルスに比べて変異を起こしやすいとされている。
特定の配列をもつRNAを検出する方法として、ノーザンブロッティングという手法がある。遺伝子のパターンや機能について調べる時、設計図であるDNAを調べるほかに、転写や翻訳といった、遺伝情報の重要な部分で、様々な制御が起こっているとされており、この部分に深く関わっているRNAの挙動を調べることは重要であるうえ、RNAを検出することにより、その遺伝子がどのような挙動を示すのか、知ることができる。核酸を抽出した後、RNAが分解しないよう、デオキシリボヌクレアーゼを用いて、DNA部分を消し、展開する。検出したいRNAの配列に相補的な配列をもつプローブを結合させることで、RNAの量やサイズを検出することができる。
転写によって細胞の分化が調整されている以上、遺伝子の発現の流れの中で起こるミスは人体にとって好ましくないことが多い。正常な細胞であれば、遺伝子の発現が制御され、適切な機能を果たすことができるが、がん細胞などによる遺伝子異常は、様々な方法で遺伝子の発現に異常をきたす恐れがある。遺伝情報を持っているmRNAはもとより、情報を持っていないノンコーディングRNAも、遺伝子の発現抑制やその他のプロセスに関与しているため、がんの発生や進展において、RNAレベルでの異常が重要であると言われている。そのため、RNAの部分に重点をおいたバイオマーカーや、治療薬の探索が行われている。
創薬の分野においてもRNAは重要なポイントとされている。RNAを標的とする医薬品の開発は色々と行われており、特に抗菌薬の分野においては、既に実用化されているものも少なくない。従来のRNAをターゲットとした抗菌薬では、限られた代謝経路がターゲットとなっているため、耐性菌の出現などが問題になっている。そこで、mRNAへの結合によって、遺伝子発現を制御するリボスイッチと呼ばれる部分が、新たな標的の一つとして注目されている。リボスイッチは原核生物のmRNAに存在しており、人間には存在しないため、ここをターゲットとした医薬品は、人体に好ましくない作用を引き起こす恐れが少ないと考えられている。また、これまでの抗菌薬とは作用機序が異なるため、従来の抗菌薬で耐性を持っていた菌に対しても効果が期待できるとされている。
tRNAとは、トランスファーRNAを略したものであり、転移RNAとも呼ばれる。翻訳時にタンパク質合成装置であるリボソームにアミノ酸を運ぶ役目を持つ。tRNAは1種類のアミノ酸にしか結合できないため、体内には多くのtRNAが存在している。RNAの中でもtRNAは特に修飾を受けやすく、翻訳の効率化や安定性に関係している。
mRNAとは、DNAから遺伝情報を転写されたRNAのことであり、メッセンジャーRNAと呼ばれる。遺伝情報を転写されたmRNAは、タンパク質を設計するエキソンと呼ばれる部分と、設計に不要なイントロンと呼ばれる部分を持っており、イントロンを取り除き、エキソンを繋ぐことを、スプライシングと呼ぶ。mRNAの末端に修飾が入ることによって、リボソームに結合しやすくなり、分解酵素による分解を防ぐことができる。mRNAの末端はそれぞれ3’と5’と表記されるが、これは、DNAやRNAの糖部分と塩基が結合している部分を1’とし、そこから順に番号をふることが表記上の慣例となっており、それに従って番号を振った結果、5’と3’が連結に関与しているため、このような表記となっている。基本的にタンパク質の翻訳は、5’から3’方向に向かって行われる。それぞれの末端にはキャップ構造と呼ばれる結合や、ポリA化と呼ばれる合成付加がされており、それぞれ、タンパク質合成の開始の促進や、安定化に寄与している。
設計図そのものであるDNAは非常に安定しており、壊れにくいが、mRNAは、コピーした情報の内容によって、分解されやすいものから分解されにくいものまで様々である。コロナウイルスのワクチンの一つであるmRNAワクチンは、mRNAの特徴を活かしたワクチンである。ウイルスの設計図であるmRNAを接種することにより、情報をもとに、細胞内でスパイクタンパク質が産生され、コロナウイルスに対抗するための中和抗体の産生や、細胞性免疫の応答が誘導されるという仕組みである。体内に入ったmRNAは、人体に取り込まれたのち、速やかに分解されることも特徴の一つである。
rRNAとは、リボソームRNAのことであり、リボソームを構成する因子である。rRNAはリボソームの中で触媒作用を有し、翻訳の際にアミノ酸が結合していく際のペプチド結合に関わっている。リボソームとは、巨大なRNAタンパク質の複合体であり、大小二つサブユニットから出来ている。真核生物のリボソームは80Sであり、40Sの小サブユニットと、60Sの大サブユニットから構成されている。40Sや60SのSは沈降速度を指しており、Sの値が大きいほど沈降速度が速い。
snRNAとは、small nuclear RNAのことであり、核内に存在する核内低分子RNAのことである。スプライシングなどに関与している。
snoRNAとは、small nucleolar RNAのことであり、核小体低分子RNAのことである。核小体に存在しており、ノンコーディングRNAの一種である。RNA遺伝子の化学修飾に関与している。
miRNAとは、転写後の遺伝子発現に関わるRNAのことである。主にmRNAの分解や、翻訳の抑制を行っている。
short interfering RNAのことであり、主にmRNAの制御や感染防御に関わっている。
PIWI-interacting RNAのことであり、ゲノムの安定性制御に関わっている。
RNAポリメラーゼとは、RNAを合成する酵素のことである。真核生物において、RNAポリメラーゼは3種類存在しており、それぞれ転写するRNAが異なる。
「RNA」とは・「RNA」の意味
RNA（ribonucleic acid）とは、糖成分にリボースをもつ核酸のことである。DNAとは異なり、一本鎖で、アデニン（A）ウラシル（U）グアニン（G）シトシン（C）の4種類の塩基から成っている。RNAにはmRNAやtRNA、rRNAなどの種類があり、それぞれ働きが異なる。生物の遺伝情報はDNAの塩基配列に含まれており、この遺伝情報をもとに、タンパク質が合成されるが、この一連の流れを「遺伝子の発現」と呼び、その中にRNAも関わってくる。DNAからタンパク質を合成する中で転写、翻訳といった過程があり、この過程に関わってくるのがRNAである。
遺伝子が発現する過程では、DNAが転写されてRNAとなり、翻訳することによってタンパク質が合成される。転写の過程では、DNAの二重らせんがほどけ、一方の鎖となったDNAをもとに、RNAに情報を転写し、mRNAをつくる。ここまでが転写であり、この後、合成されたmRNAの端から3塩基ずつ解読していき、対応するアミノ酸が結合していく過程を翻訳と呼ぶ。ここで解読された3塩基の組み合わせをコドンと言い、tRNAというRNAの一つが、それぞれのコドンに対応するアミノ酸を、タンパク質を合成する装置であるリボソームへと運ぶ。
人間は、遺伝情報としてDNAが用いられているが、ウイルスは、DNAウイルスとRNAウイルスの両方が存在している。主なDNAウイルスはヘルペスウイルス、アデノウイルス、HBVやHPVなどであり、RNAウイルスはコロナウイルス、ロタウイルス、インフルエンザウイルス、麻疹ウイルスなどが挙げられる。基本的に、RNAウイルスはDNAウイルスに比べて変異を起こしやすいとされている。
特定の配列をもつRNAを検出する方法として、ノーザンブロッティングという手法がある。遺伝子のパターンや機能について調べる時、設計図であるDNAを調べるほかに、転写や翻訳といった、遺伝情報の重要な部分で、様々な制御が起こっているとされており、この部分に深く関わっているRNAの挙動を調べることは重要であるうえ、RNAを検出することにより、その遺伝子がどのような挙動を示すのか、知ることができる。核酸を抽出した後、RNAが分解しないよう、デオキシリボヌクレアーゼを用いて、DNA部分を消し、展開する。検出したいRNAの配列に相補的な配列をもつプローブを結合させることで、RNAの量やサイズを検出することができる。
転写によって細胞の分化が調整されている以上、遺伝子の発現の流れの中で起こるミスは人体にとって好ましくないことが多い。正常な細胞であれば、遺伝子の発現が制御され、適切な機能を果たすことができるが、がん細胞などによる遺伝子異常は、様々な方法で遺伝子の発現に異常をきたす恐れがある。遺伝情報を持っているmRNAはもとより、情報を持っていないノンコーディングRNAも、遺伝子の発現抑制やその他のプロセスに関与しているため、がんの発生や進展において、RNAレベルでの異常が重要であると言われている。そのため、RNAの部分に重点をおいたバイオマーカーや、治療薬の探索が行われている。
創薬の分野においてもRNAは重要なポイントとされている。RNAを標的とする医薬品の開発は色々と行われており、特に抗菌薬の分野においては、既に実用化されているものも少なくない。従来のRNAをターゲットとした抗菌薬では、限られた代謝経路がターゲットとなっているため、耐性菌の出現などが問題になっている。そこで、mRNAへの結合によって、遺伝子発現を制御するリボスイッチと呼ばれる部分が、新たな標的の一つとして注目されている。リボスイッチは原核生物のmRNAに存在しており、人間には存在しないため、ここをターゲットとした医薬品は、人体に好ましくない作用を引き起こす恐れが少ないと考えられている。また、これまでの抗菌薬とは作用機序が異なるため、従来の抗菌薬で耐性を持っていた菌に対しても効果が期待できるとされている。
「RNA」の熟語・言い回し
RNAにはいくつか種類があり、それぞれ働きが異なる。大きく分類すると、mRNAとそれ以外に分類することができ、mRNAは、タンパク質を翻訳するための配列を転写しているRNAで、それ以外の翻訳を受けないRNAをノンコーディングRNAと呼ぶ。代表的なRNAとして、mRNAやtRNA、rRNAが挙げられるが、他にもいくつか種類がある。tRNAとは
tRNAとは、トランスファーRNAを略したものであり、転移RNAとも呼ばれる。翻訳時にタンパク質合成装置であるリボソームにアミノ酸を運ぶ役目を持つ。tRNAは1種類のアミノ酸にしか結合できないため、体内には多くのtRNAが存在している。RNAの中でもtRNAは特に修飾を受けやすく、翻訳の効率化や安定性に関係している。
mRNAとは
mRNAとは、DNAから遺伝情報を転写されたRNAのことであり、メッセンジャーRNAと呼ばれる。遺伝情報を転写されたmRNAは、タンパク質を設計するエキソンと呼ばれる部分と、設計に不要なイントロンと呼ばれる部分を持っており、イントロンを取り除き、エキソンを繋ぐことを、スプライシングと呼ぶ。mRNAの末端に修飾が入ることによって、リボソームに結合しやすくなり、分解酵素による分解を防ぐことができる。mRNAの末端はそれぞれ3’と5’と表記されるが、これは、DNAやRNAの糖部分と塩基が結合している部分を1’とし、そこから順に番号をふることが表記上の慣例となっており、それに従って番号を振った結果、5’と3’が連結に関与しているため、このような表記となっている。基本的にタンパク質の翻訳は、5’から3’方向に向かって行われる。それぞれの末端にはキャップ構造と呼ばれる結合や、ポリA化と呼ばれる合成付加がされており、それぞれ、タンパク質合成の開始の促進や、安定化に寄与している。
設計図そのものであるDNAは非常に安定しており、壊れにくいが、mRNAは、コピーした情報の内容によって、分解されやすいものから分解されにくいものまで様々である。コロナウイルスのワクチンの一つであるmRNAワクチンは、mRNAの特徴を活かしたワクチンである。ウイルスの設計図であるmRNAを接種することにより、情報をもとに、細胞内でスパイクタンパク質が産生され、コロナウイルスに対抗するための中和抗体の産生や、細胞性免疫の応答が誘導されるという仕組みである。体内に入ったmRNAは、人体に取り込まれたのち、速やかに分解されることも特徴の一つである。
rRNAとは
rRNAとは、リボソームRNAのことであり、リボソームを構成する因子である。rRNAはリボソームの中で触媒作用を有し、翻訳の際にアミノ酸が結合していく際のペプチド結合に関わっている。リボソームとは、巨大なRNAタンパク質の複合体であり、大小二つサブユニットから出来ている。真核生物のリボソームは80Sであり、40Sの小サブユニットと、60Sの大サブユニットから構成されている。40Sや60SのSは沈降速度を指しており、Sの値が大きいほど沈降速度が速い。
snRNAとは
snRNAとは、small nuclear RNAのことであり、核内に存在する核内低分子RNAのことである。スプライシングなどに関与している。
snoRNAとは
snoRNAとは、small nucleolar RNAのことであり、核小体低分子RNAのことである。核小体に存在しており、ノンコーディングRNAの一種である。RNA遺伝子の化学修飾に関与している。
miRNAとは
miRNAとは、転写後の遺伝子発現に関わるRNAのことである。主にmRNAの分解や、翻訳の抑制を行っている。
siRNAとは
short interfering RNAのことであり、主にmRNAの制御や感染防御に関わっている。
piRNAとは
PIWI-interacting RNAのことであり、ゲノムの安定性制御に関わっている。
RNAポリメラーゼとは
RNAポリメラーゼとは、RNAを合成する酵素のことである。真核生物において、RNAポリメラーゼは3種類存在しており、それぞれ転写するRNAが異なる。
アール‐エヌ‐エー【RNA】
読み方：あーるえぬえー
リボ核酸
英訳・(英)同義/類義語：RNA, ribonucleic acid
リボヌクレオチドの重合体で、塩基部分にアデニン、ウラシル、グアニン、シトシンの他、多くの化学修飾を受けた塩基を持つ。生体内では、mRNA, rRNA, tRNAとして遺伝情報発現の中心となるほか、タンパク質複合体、リボザイム、プライマーRNAなどの機能を果たしたり、直接的に遺伝子発現の調節を行うRNA分子の存在も知られる。RNAをゲノムとして持つウイルスも存在する。
リボヌクレオチドの重合体で、塩基部分にアデニン、ウラシル、グアニン、シトシンの他、多くの化学修飾を受けた塩基を持つ。生体内では、mRNA, rRNA, tRNAとして遺伝情報発現の中心となるほか、タンパク質複合体、リボザイム、プライマーRNAなどの機能を果たしたり、直接的に遺伝子発現の調節を行うRNA分子の存在も知られる。RNAをゲノムとして持つウイルスも存在する。
「生物学用語辞典」の他の用語
| 遺伝子名DNARNAの配列や構造など： | リボソーマルRNA リボソームDNA リボソームRNA遺伝子 リボ核酸 リポーター遺伝子 レポーター遺伝子 一塩基多型 |
RNA
RNA → リボ核酸, Ribonucleic acid
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リボ核酸
【英】： Ribonucleic Acid, RNA
RNAのこと。
RNAはD-リボースを糖成分、アデニン(A)、グアニン(G)、シトシン(C)、ウラシル(U)の４種類を主な塩基成分とする核酸。他にチミン(T)をはじめいろいろな塩基のメチル誘導体を含むものもある。
RNAには、メッセンジャーRNA(mRNA)のほかに、トランスファーRNA(tRNA)、リボソームRNA(rRNA)の３種類あり、これらのすべてがタンパク質生合成において機能している。mRNAはDNAのアミノ酸を決める部分DNAから塩基情報を写し取り、tRNAは、アミノ酸と結合して、このmRNAの情報に従いアミノ酸をリボソームに運び、リボソーム上でタンパク質を合成する。rRNAは、タンパク質と結合してリボソームを構成しており、タンパク質合成に関与していると考えられる。このように、３種類のリボ核酸は、DNAの遺伝情報をタンパク質に変える役割をもっている。
また、最近、ノンコーディングRNA(非翻訳RNA)など、RNAの多様な機能が判明しつつある。
RNAはD-リボースを糖成分、アデニン(A)、グアニン(G)、シトシン(C)、ウラシル(U)の４種類を主な塩基成分とする核酸。他にチミン(T)をはじめいろいろな塩基のメチル誘導体を含むものもある。
RNAには、メッセンジャーRNA(mRNA)のほかに、トランスファーRNA(tRNA)、リボソームRNA(rRNA)の３種類あり、これらのすべてがタンパク質生合成において機能している。mRNAはDNAのアミノ酸を決める部分DNAから塩基情報を写し取り、tRNAは、アミノ酸と結合して、このmRNAの情報に従いアミノ酸をリボソームに運び、リボソーム上でタンパク質を合成する。rRNAは、タンパク質と結合してリボソームを構成しており、タンパク質合成に関与していると考えられる。このように、３種類のリボ核酸は、DNAの遺伝情報をタンパク質に変える役割をもっている。
また、最近、ノンコーディングRNA(非翻訳RNA)など、RNAの多様な機能が判明しつつある。
・ アデニン
・ グアニン
・ シトシン
・ ウラシル
・ 塩基
・ 核酸
・ チミン
・ メッセンジャーＲＮＡ
・ トランスファーＲＮＡ（tＲＮＡ）
・ タンパク質
・ ＤＮＡ
・ アミノ酸
・ タンパク質合成
・ 遺伝
HCV・RNA ( hepatitis C virus RNA qualitative by PCR )
ＲＮＡ
Ribonucleic acid
【概要】リボ核酸。遺伝子の物質。RNAの中にはDNAの一部をコピイしたメッセンジャーRNA、アミノ酸を運ぶトランスファーRNAなどがある。ウイルスの中には、RNAを遺伝子としているものがあり、RNAウイルスという仲間と総称している。HIVもそうである。
rna
リボ核酸
(RNA から転送)
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/04/17 09:02 UTC 版)
リボ核酸（RNA: Ribonucleic acid）は、リボースを糖成分とする核酸である。リボヌクレオチドが多数重合したもので、一本鎖をなし、アデニン、グアニン、シトシン、ウラシルの四種の塩基を含む。 一般にDNA（デオキシリボ核酸）を鋳型として合成され、その遺伝情報の伝達やタンパク質の合成を行う。
- ^ Fiers W et al., Complete nucleotide-sequence of bacteriophage MS2-RNA - primary and secondary structure of replicase gene, Nature, 1976, 260, 500-507.
- ^ "化学修飾". 化学辞典 第2版. コトバンクより2020年7月9日閲覧。
- ^ “RNAの特徴”. 医学生物学研究所. 2020年3月18日閲覧。
- ^ Ali B. Rodgers, Christopher P. Morgan, N. Adrian Leu, and Tracy L. Bale. Transgenerational epigenetic programming via sperm microRNA recapitulates effects of paternal stress. Proceedings of the National Academy of Sciences 112.44 (2015): 13699-13704.
- ^ “Nucleic Acid Contents of Japanese Foods”. NIPPON SHOKUHIN KOGYO GAKKAISHI 36 (11): Table 2. (1989). doi:10.3136/nskkk1962.36.11_934.
- ^ リボ核酸|エル・エスコーポレーション
- ^ Schaller, Joseph P.; Kuchan, Matthew J.; Thomas, Debra L.; Cordle, Christopher T.; Winship, Timothy R.; Buck, Rachael H.; Baggs, Geraldine E.; Wheeler, J. Gary (2004-12). “Effect of Dietary Ribonucleotides on Infant Immune Status. Part 1: Humoral Responses” (英語). Pediatric Research 56 (6): 883–890. doi:10.1203/01.PDR.0000145576.42115.5C. ISSN 1530-0447.
- ^ Buck, Rachael H.; Thomas, Debra L.; Winship, Timothy R.; Cordle, Christopher T.; Kuchan, Matthew J.; Baggs, Geraldine E.; Schaller, Joseph P.; Wheeler, J. Gary (2004-12). “Effect of Dietary Ribonucleotides on Infant Immune Status. Part 2: Immune Cell Development” (英語). Pediatric Research 56 (6): 891–900. doi:10.1203/01.PDR.0000145577.03287.FA. ISSN 1530-0447.
[続きの解説]
「リボ核酸」の続きの解説一覧
RNA
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/09/12 22:29 UTC 版)
「リ・ジェネシス バイオ犯罪捜査班」の記事における「RNA」の解説
リボ核酸のこと。DNAからタンパク質を作る際の仲介的な役割を果たす核酸。DNAの必要な部分（つまり遺伝情報）を元にタンパク質を合成する。 mRNAやtRNAなどがある。DNAとの違いは(G)グアニンが(U)ウラシルになっていること、一重鎖構造のものが多い。
※この「RNA」の解説は、「リ・ジェネシス バイオ犯罪捜査班」の解説の一部です。
「RNA」を含む「リ・ジェネシス バイオ犯罪捜査班」の記事については、「リ・ジェネシス バイオ犯罪捜査班」の概要を参照ください。
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「RNA」の例文・使い方・用例・文例
- （DNAのらせん構造）にある遺伝情報をRNA、特にメッセンジャーRNAのらせん構造に変換する
- タンパク質のアミノ酸配列を、メッセンジャーRNAの情報を使用することによるその合成の間に、見つけ出す
- RNAウイルスの大きな異種群で、ビリオンに基づき群に分けられる
- ラッサ熱を引き起こすRNAウイルス
- リンパ球性脈絡髄膜炎を引き起こすRNAウイルス
- ボリビア出血熱を引き起こすRNAウイルス
- 人間と人間以外の霊長類（猿とチンパンジー）の病気を引き起こす糸のようなRNAウイルスの科
- 1本鎖のRNAから成るウイルスの植物病原体
- 1ビリオンあたり2つの単一らせん構造の線状RNA分子と（RNAからDNAへの）逆転写酵素から成るウイルスのグループの総称
- インフルエンザやおたふくかぜの原因となるウイルスを含むRNAウイルス類
- 蛋白質の外殻を持つ1本鎖のRNAウイルス類
- 一本鎖のRNA
- タンパク質合成がmRNAの下で行われる場所である細胞質の小顆粒
- DNAとRNAを含み、成長と生殖の原因である細胞の1部分
- DNAとRNAおよび様々なタンパク質からなる細胞核の易染色性な物質
- 隣接した構造遺伝子によりメッセンジャーRNAの生産を活性化させる遺伝子
- フランスの生化学者で、遺伝子がどう活性であるかを説明して（フランソア・ヤコブと共に）、メッセンジャーRNAの存在を勧めた（1910年−1976年）
- 遺伝子において最初にメッセンジャーRNAに、その後たんぱく質にコードされる情報の変換
- 遺伝子の中のDNA配列がmRNAにコピーされる有機的な過程
- メッセンジャーRNAでコード化された遺伝情報が、特異タンパクの構成を細胞質のリボゾームに向ける過程
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