センス鎖

DNAは、二本のポリヌクレオチド鎖が互いに相補的な塩基対を作りながら螺旋状に絡み合った「二重螺旋」と呼ばれる構造を形成しています。この二本の鎖はそれぞれが固有の塩基配列を持っています。

生物が生命活動に必要なタンパク質や多ペプチドを合成する際、その設計図となる遺伝情報はDNAの特定の領域に記録されています。このDNAの二重螺旋を構成する二本の鎖のうち、実際にアミノ酸配列の情報、つまりタンパク質の「コード」を含んでいる側の鎖を「有意鎖（センス鎖）」と呼びます。

タンパク質の合成は、通常、特定の開始点から始まります。この開始点を示すコドン（アミノ酸を指定する三つの塩基配列単位）は「AUG」であり、これはメチオニンというアミノ酸をコードします。DNAの有意鎖上には、このAUGコドンに対応する配列である「ATG」が存在します。したがって、DNA配列を読み解く際には、このATG配列が見つかる側を有意鎖として特定する手がかりの一つとなります。

一方、DNAの二重螺旋のもう一方の鎖は、有意鎖と相補的な塩基配列を持つ「反有意鎖（アンチセンス鎖）」と呼ばれます。細胞がタンパク質を合成する過程の第一段階である「転写」では、DNAの遺伝情報をメッセンジャーRNA（mRNA）に移し替えます。この転写の際に、DNAの鋳型として機能するのは、有意鎖ではなく、その相補鎖である反有意鎖の方です。

反有意鎖を鋳型として合成されるmRNAの配列は、鋳型である反有意鎖に対して相補的になります。その結果、合成されたmRNAの配列は、DNAの非鋳型鎖、すなわち有意鎖の配列とほぼ同じになります（ただし、DNAのチミン(T)がmRNAではウラシル(U)に置き換わります）。mRNAが細胞内でタンパク質合成の直接的な指示書となることから、そのmRNAと配列が似ている有意鎖こそが、タンパク質の情報を「センス」（意味）として持っている、と考えられているのです。

このように、有意鎖はタンパク質の直接的な情報を含む鎖として、反有意鎖は転写の鋳型となる鎖として、それぞれが異なる、しかし補完的な役割を担っています。両方の鎖が遺伝子発現という生命の根幹をなすプロセスにおいて極めて重要です。

もう一度検索