インスリンの遺伝子を転写・翻訳してみよう①
インスリンの遺伝子を転写・翻訳してみよう
インスリンの遺伝子の転写・翻訳の過程を数回の記事に分けてじっくり見てみようと思います。
インスリンの遺伝子（INS）
インスリンをコードする遺伝子（INS）は11番染色体短腕の11p15.5（じゅういち、ぴー、いち、ご、てん、ご）と呼ばれる位置にあります。ここで11pの11は11番染色体を、pは短腕を意味します。長腕を指す場合はqを使います。
インスリンの遺伝子の塩基配列
NCBIのサイトで遺伝子の塩基配列を調べることができます。NCBIの検索窓に"insulin homo sapiens"と打ち込んで検索するとインスリンのページにたどり着けます。このページでSequence Viewerを操作するとインスリンの遺伝子配列を見ることができます。Sequence Viewerの操作方法はこちらの京産大のPDFが参考になりました。
Sequence Viewerでインスリンの遺伝子の塩基配列を表示させてみると、上のスクリーンショットのようになります。このATGCからなる文字列のうちハイライトされている部分がインスリンの遺伝子です。その前後のハイライトされていない部分は遺伝子でない領域です。インスリンの遺伝子は2つのイントロンと3つのエキソンからなります。図の緑色部分がイントロンであり、図の紫色部分とピンク色部分を合わせたものがエキソンです。エキソンのうちピンク色部分がタンパク質をコードしている部分です。ピンク色部分の塩基3文字の下に書き込まれている一文字のアルファベットはその3塩基の組が指定する1つのアミノ酸を表しています。一方、エキソンのうち紫色の部分はmRNAに含まれることになるが翻訳はされない部分です
インスリンの遺伝子を取り出すと次のようになります。この文字列は全部で1431文字です。すなわちインスリンの遺伝子の長さは約1400塩基対（bp）ということになります。
AGCCCTCCAGGACAGGCTGCATCAGAAGAGGCCATCAAGCAGGTCTGTTCCAAGGGCCTTTGCGTCAGGTGGGCTCAGGATTCCAGGGTGGCTGGACCCCAGGCCCCAGCTCTGCAGCAGGGAGGACGTGGCTGGGCTCGTGAAGCATGTGGGGGTGAGCCCAGGGGCCCCAAGGCAGGGCACCTGGCCTTCAGCCTGCCTCAGCCCTGCCTGTCTCCCAGATCACTGTCCTTCTGCCATGGCCCTGTGGATGCGCCTCCTGCCCCTGCTGGCGCTGCTGGCCCTCTGGGGACCTGACCCAGCCGCAGCCTTTGTGAACCAACACCTGTGCGGCTCACACCTGGTGGAAGCTCTCTACCTAGTGTGCGGGGAACGAGGCTTCTTCTACACACCCAAGACCCGCCGGGAGGCAGAGGACCTGCAGGGTGAGCCAACTGCCCATTGCTGCCCCTGGCCGCCCCCAGCCACCCCCTGCTCCTGGCGCTCCCACCCAGCATGGGCAGAAGGGGGCAGGAGGCTGCCACCCAGCAGGGGGTCAGGTGCACTTTTTTAAAAAGAAGTTCTCTTGGTCACGTCCTAAAAGTGACCAGCTCCCTGTGGCCCAGTCAGAATCTCAGCCTGAGGACGGTGTTGGCTTCGGCAGCCCCGAGATACATCAGAGGGTGGGCACGCTCCTCCCTCCACTCGCCCCTCAAACAAATGCCCCGCAGCCCATTTCTCCACCCTCATTTGATGACCGCAGATTCAAGTGTTTTGTTAAGTAAAGTCCTGGGTGACCTGGGGTCACAGGGTGCCCCACGCTGCCTGCCTCTGGGCGAACACCCCATCACGCCCGGAGGAGGGCGTGGCTGCCTGCCTGAGTGGGCCAGACCCCTGTCGCCAGGCCTCACGGCAGCTCCATAGTCAGGAGATGGGGAAGATGCTGGGGACAGGCCCTGGGGAGAAGTACTGGGATCACCTGTTCAGGCTCCCACTGTGACGCTGCCCCGGGGCGGGGGAAGGAGGTGGGACATGTGGGCGTTGGGGCCTGTAGGTCCACACCCAGTGTGGGTGACCCTCCCTCTAACCTGGGTCCAGCCCGGCTGGAGATGGGTGGGAGTGCGACCTAGGGCTGGCGGGCAGGCGGGCACTGTGTCTCCCTGACTGTGTCCTCCTGTGTCCCTCTGCCTCGCCGCTGTTCCGGAACCTGCTCTGCGCGGCACGTCCTGGCAGTGGGGCAGGTGGAGCTGGGCGGGGGCCCTGGTGCAGGCAGCCTGCAGCCCTTGGCCCTGGAGGGGTCCCTGCAGAAGCGTGGCATTGTGGAACAATGCTGTACCAGCATCTGCTCCCTCTACCAGCTGGAGAACTACTGCAACTAGACGCAGCCCGCAGGCAGCCCCACACCCGCCGCCTCCTGCACCGAGAGAGATGGAATAAAGCCCTTGAACCAGC
DNAは二重らせん構造をとっているためもちろん遺伝子は2本の鎖からなります。遺伝子が転写される際は2本の鎖のうち片方が鋳型として使われることになります。2本の鎖のうち転写の鋳型となるものをアンチセンス鎖といい、鋳型とならないものをセンス鎖といいます。ここで、上で示した塩基配列はインスリンの遺伝子のセンス鎖です。ふつう遺伝子の配列を示す場合はセンス鎖を示します。
また、DNAは5'末端と3'末端をもちますが上で示した塩基配列は先頭が5'末端であり末尾が3'末端です。
次回以降、実際にインスリンの遺伝子の転写・翻訳をしてみます。
