生物がmRNAをタンパク質に翻訳する際に用いるコドンの表は、ページの下に示したとおりです。 このレッスンの前半で述べたように、すべての生物はアミノ酸をコード化するために同じコドンを使っているので、遺伝暗号は1回で解読する必要がありました。 科学者たちは、異なる生物の遺伝子のコード領域を配列するようになると、コドンの選 択性と呼ばれるものを発見しました。 コドン表を見ると、遺伝暗号が冗長であることがわかります。 つまり、2つ以上のコドンが同じアミノ酸をコード化できるのです。 これは、20種類のアミノ酸の配置をコードするコドンが61個あるからです。 コドンは、相補的なアンチコドンを持つtRNAが同じ細胞内に存在し、伝達すべき適切なアミノ酸を持っている場合にのみ、コード化において機能するのである。 したがって、61種類のtRNAが存在し、各コドンを補完することができる。 それぞれのtRNAは、異なる遺伝子によってコードされている必要がある。 もしその遺伝子が細胞内で発現していなければ、そのtRNAは見つからず、そのtRNAによって補完される必要のあるコドンは補完されないことになる。 この場合、そのコドンは停止コドンのように作用する。 リボソームは翻訳を止め、作られるタンパク質は目的のタンパク質の短いバージョンになる。 明らかに生物はこのような状況に陥ると困るので、生物の細胞内に存在し発現しているtRNA遺伝子と、特定のmRNAをコードするために使われるコドンとの間には、緊密な相補性があるのです。 このように、遺伝暗号は方言を持つことになる。 4383>

科学者たちは、なぜコドンの優先順位が生物における遺伝子発現プロセスの一部であるのか、その理由はよく分かっていません。 それは、生物がその細胞で作られるタンパク質の量と種類を制御するための別のレベルを提供しているのかもしれない。 しかし、最近の植物や動物の遺伝子操作の経験から、コドンの優先順位は重要な考慮事項となっている。 例えば、科学者たちは、トウモロコシの生産者にとって一般的な害虫であるヨーロッパトウヒ虫に対して有毒なタンパク質を作る能力をトウモロコシの植物に与えるために、土壌バクテリアの遺伝子をトウモロコシの細胞の中に入れました。 その結果、遺伝子は転写されるが、mRNAは翻訳されず、目的のタンパク質を作れないことが分かった。 その理由の一つは、コドンの使い方にあった。 細菌がアミノ酸をコードするのに使うコドンのいくつかは、トウモロコシではほとんど使われない。 トウモロコシはコドンを補うtRNAを持たないか、あるいはtRNAを作るレベルが低く、Bt mRNAの翻訳に対応できるほど細胞内にコピーされていないのだ。 そこで、遺伝子工学者は、トウモロコシが好むコドンを細菌が好むコドンに置き換える合成コード領域を作る必要があった。 その結果、遺伝子に変更を加えると、より多くのBtタンパク質が作られるようになったのである。 このように、コドンの選好性は遺伝子工学のプロセスをより困難なものにしているのである