コドン解明のきっかけとなった実験に関連して
Nirenberg(ニーレンベルク)の実験。mRNA(UUUUUUUUUUUU)で合成されるポリペプチド。
図1 セントラルドグマとRNAワールド
※以下に掲載の図を改変;柳川弘志,「生命はいかに創られたか」,TBSブリタニカ(1991)
図2 tRNAを含むPDBデータ例(1g59より,PDB部分データリストにも収録);拡大
Glutamyl-tRNA Synthetase Complexed With tRNA(Glu).
[左]tRNAのL字型三次構造の骨格,[中]1g59のChain B(tRNAGlu),[右]1g59のChain A・B(tRNAGluとGluRSの複合体)
※中・右の図では,RNAは球棒(塩基の色は下表と同じ),タンパク質はスティック(色は下表amino形式)表示
◎中村義一 編,「RNAがわかる」,p.90,羊土社(2003)
mRNAの遺伝暗号表
※生物種によっては,以下の普遍暗号に従わないコドンを持つ場合もある。
第2文字 | |||||||||||
U | C | A | G | ||||||||
第 1 文 字 |
U | UUU | Phe/F | UCU | Ser/S | UAU | Tyr/Y | UGU | Cys/C | U | 第 3 文 字 |
UUC | Phe/F | UCC | Ser/S | UAC | Tyr/Y | UGC | Cys/C | C | |||
UUA | Leu/L | UCA | Ser/S | UAA | 終了 | UGA | 終了 | A | |||
UUG | Leu/L | UCG | Ser/S | UAG | 終了 | UGG | Trp/W | G | |||
C | CUU | Leu/L | CCU | Pro/P | CAU | His/H | CGU | Arg/R | U | ||
CUC | Leu/L | CCC | Pro/P | CAC | His/H | CGC | Arg/R | C | |||
CUA | Leu/L | CCA | Pro/P | CAA | Gln/Q | CGA | Arg/R | A | |||
CUG | Leu/L | CCG | Pro/P | CAG | Gln/Q | CGG | Arg/R | G | |||
A | AUU | Ile/I | ACU | Thr/T | AAU | Asn/N | AGU | Ser/S | U | ||
AUC | Ile/I | ACC | Thr/T | AAC | Asn/N | AGC | Ser/S | C | |||
AUA | Ile/I | ACA | Thr/T | AAA | Lys/K | AGA | Arg/R | A | |||
AUG | Met/M(開始) | ACG | Thr/T | AAG | Lys/K | AGG | Arg/R | G | |||
G | GUU | Val/V | GCU | Ala/A | GAU | Asp/D | GGU | Gly/G | U | ||
GUC | Val/V | GCC | Ala/A | GAC | Asp/D | GGC | Gly/G | C | |||
GUA | Val/V | GCA | Ala/A | GAA | Glu/E | GGA | Gly/G | A | |||
GUG | Val/V | GCG | Ala/A | GAG | Glu/E | GGG | Gly/G | G |
DNAの遺伝暗号表(1)
※文字色はJmolのamino色(上表と同じ)。
第2文字 | |||||||||||
T | C | A | G | ||||||||
第 1 文 字 |
T | TTT | Phe/F | TCT | Ser/S | TAT | Tyr/Y | TGT | Cys/C | T | 第 3 文 字 |
TTC | Phe/F | TCC | Ser/S | TAC | Tyr/Y | TGC | Cys/C | C | |||
TTA | Leu/L | TCA | Ser/S | TAA | 終了 | TGA | 終了 | A | |||
TTG | Leu/L | TCG | Ser/S | TAG | 終了 | TGG | Trp/W | G | |||
C | CTT | Leu/L | CCT | Pro/P | CAT | His/H | CGT | Arg/R | T | ||
CTC | Leu/L | CCC | Pro/P | CAC | His/H | CGC | Arg/R | C | |||
CTA | Leu/L | CCA | Pro/P | CAA | Gln/Q | CGA | Arg/R | A | |||
CTG | Leu/L | CCG | Pro/P | CAG | Gln/Q | CGG | Arg/R | G | |||
A | ATT | Ile/I | ACT | Thr/T | AAT | Asn/N | AGT | Ser/S | T | ||
ATC | Ile/I | ACC | Thr/T | AAC | Asn/N | AGC | Ser/S | C | |||
ATA | Ile/I | ACA | Thr/T | AAA | Lys/K | AGA | Arg/R | A | |||
ATG | Met/M(開始) | ACG | Thr/T | AAG | Lys/K | AGG | Arg/R | G | |||
G | GTT | Val/V | GCT | Ala/A | GAT | Asp/D | GGT | Gly/G | T | ||
GTC | Val/V | GCC | Ala/A | GAC | Asp/D | GGC | Gly/G | C | |||
GTA | Val/V | GCA | Ala/A | GAA | Glu/E | GGA | Gly/G | A | |||
GTG | Val/V | GCG | Ala/A | GAG | Glu/E | GGG | Gly/G | G |
DNAの遺伝暗号表(2)
※セルの色は有機概念図I/O値順(特性基 R),文字色は疎水性インデックス順。別ページ一覧表参照。
|
![]() |
アミノ酸残基の疎水性インデックスとI'/O'値の比較(Glyを除く)
[TOPIC] 遺伝子翻訳システムの重要なタンパク質の分子構造を解明 - タンパク質がRNAの分子擬態をしていることが明らかに -(理研,2004/06/22)
GNC原初遺伝暗号
第2文字 | |||||||||||
U | C | A | G | ||||||||
第 1 文 字 |
G | GUC | Val/V | GCC | Ala/A | GAC | Asp/D | GGC | Gly/G | C | 第 3 文 字 |
アミノ酸および特性基の親水性・疎水性(特性基 R のI/O値順)
→ 有機概念図 | 有機概念図簡易計算機 ←
アミノ酸 | 特性基 R | hydropathy index |
log P | 酸性・塩基性 | 極性・非極性 | Cleftの分類 | 等電点 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
O | I | I/O | ||||||||||
Val | V | バリン | 50 | 0 | 0 | 4.2 | 5.9 | -2.26 | 中性 | 非極性(疎水性) | Aliphatic | 5.96 |
Ala | A | アラニン | 20 | 0 | 0 | 1.8 | 8.1 | -2.85 | 中性 | 非極性(疎水性) | Aliphatic | 6.00 |
Gly | G | グリシン | 0 | 0 | - | -0.4 | 9.0 | -3.21 | 中性 | 非極性(疎水性) | Pro & Gly | 5.97 |
Asp | D | アスパラギン酸 | 40 | 150 | 3.750 | -3.5 | 13.0 | -3.89 | 酸性 | 極性(酸性) | Negative | 2.77 |
アミノ酸のコンホメーション選択性(p.41図9関連)
※「タンパク質の構造と機能 」,メディカル・サイエンス・インターナショナル(2005) …図1-20の表から逆パターンの数値を除いたもの
※第1章『配列から構造へ』:原文(From Sequence to Structure)[PDF]
※元データ: Williams, R.W. et al. : Biochim. Biophys. Acta , 916, 200-204 (1987).
※参考:1文字アミノ酸配列から各種HTMLデータを作成する秀丸マクロ
α-ヘリックス | β-ストランド | |
---|---|---|
Glu | 1.59 | 0.52 |
Ala | 1.41 | 0.72 |
Leu | 1.34 | 1.22 |
Met | 1.30 | 1.14 |
Gln | 1.27 | 0.98 |
Lys | 1.23 | 0.69 |
Arg | 1.21 | 0.84 |
His | 1.05 | 0.80 |
Val | 0.90 | 1.87 |
Ile | 1.09 | 1.67 |
Tyr | 0.74 | 1.45 |
Cys | 0.66 | 1.40 |
Trp | 1.02 | 1.35 |
Phe | 1.16 | 1.33 |
Thr | 0.76 | 1.17 |
Gly | 0.43 | 0.58 |
Asn | 0.76 | 0.48 |
Pro | 0.34 | 0.31 |
Ser | 0.57 | 0.96 |
Asp | 0.99 | 0.39 |
PDBデータ1c9eの二次構造とコンホメーション選択性表示のアニメーション(生体分子の構成元素で作成)
Gly | Ala | Val | Val | Val | Gly | Asp | Ala | Ala | Val | Gly | Val | Gly | Val | Asp | Gly | Val | Gly | Gly | Asp |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Gly | Val | Val | Gly | Gly | Gly | Gly | Asp | Asp | Asp | Gly | Val | Asp | Val | Asp | Ala | Ala | Gly | Ala | Ala |
Ala | Gly | Val | Gly | Ala | Val | Val | Ala | Val | Val | Ala | Gly | Gly | Val | Val | Val | Gly | Asp | Ala | Val |
Val | Val | Gly | Val | Asp | Asp | Gly | Asp | Ala | Val | Asp | Asp | Asp | Gly | Val | Gly | Asp | Ala | Asp | Asp |
Gly | Asp | Gly | Asp | Gly | Asp | Ala | Gly | Gly | Ala | Ala | Val | Gly | Asp | Val | Gly | Asp | Val | Gly | Val |
Gly | Ala | Val | Val | Val | Gly | Asp | Ala | Ala | Val | Gly | Val | Gly | Val | Asp | Gly | Val | Gly | Gly | Asp |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Gly | Val | Val | Gly | Gly | Gly | Gly | Asp | Asp | Asp | Gly | Val | Asp | Val | Asp | Ala | Ala | Gly | Ala | Ala |
Ala | Gly | Val | Gly | Ala | Val | Val | Ala | Val | Val | Ala | Gly | Gly | Val | Val | Val | Gly | Asp | Ala | Val |
Val | Val | Gly | Val | Asp | Asp | Gly | Asp | Ala | Val | Asp | Asp | Asp | Gly | Val | Gly | Asp | Ala | Asp | Asp |
Gly | Asp | Gly | Asp | Gly | Asp | Ala | Gly | Gly | Ala | Ala | Val | Gly | Asp | Val | Gly | Asp | Val | Gly | Val |
p.150図32:MARVTVQDAVEKIGNRFDLVLVAARRARQMQVGGKDPLVPEENDKTTVIALREIEEGLINNQILDVRERQEQQEQEAAELQAVTAIAEGRR
Met | Ala | Arg | Val | Thr | Val | Gln | Asp | Ala | Val | Glu | Lys | Ile | Gly | Asn | Arg | Phe | Asp | Leu | Val |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Leu | Val | Ala | Ala | Arg | Arg | Ala | Arg | Gln | Met | Gln | Val | Gly | Gly | Lys | Asp | Pro | Leu | Val | Pro |
Glu | Glu | Asn | Asp | Lys | Thr | Thr | Val | Ile | Ala | Leu | Arg | Glu | Ile | Glu | Glu | Gly | Leu | Ile | Asn |
Asn | Gln | Ile | Leu | Asp | Val | Arg | Glu | Arg | Gln | Glu | Gln | Gln | Glu | Gln | Glu | Ala | Ala | Glu | Leu |
Gln | Ala | Val | Thr | Ala | Ile | Ala | Glu | Gly | Arg | Arg |
Met | Ala | Arg | Val | Thr | Val | Gln | Asp | Ala | Val | Glu | Lys | Ile | Gly | Asn | Arg | Phe | Asp | Leu | Val |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Leu | Val | Ala | Ala | Arg | Arg | Ala | Arg | Gln | Met | Gln | Val | Gly | Gly | Lys | Asp | Pro | Leu | Val | Pro |
Glu | Glu | Asn | Asp | Lys | Thr | Thr | Val | Ile | Ala | Leu | Arg | Glu | Ile | Glu | Glu | Gly | Leu | Ile | Asn |
Asn | Gln | Ile | Leu | Asp | Val | Arg | Glu | Arg | Gln | Glu | Gln | Gln | Glu | Gln | Glu | Ala | Ala | Glu | Leu |
Gln | Ala | Val | Thr | Ala | Ile | Ala | Glu | Gly | Arg | Arg |