高校生物「遺伝子の発現調節」〜原核生物と真核生物の違い〜

「遺伝子の発現調節」の原核生物と真核生物に違いについての説明動画を作りました。
「プロモーターにRNAポリメラーゼが結合して転写が起こる」というもはどちらも一緒ですが、原核生物では調節タンパク質がオペレーターに結合して調節をする、真核生物では基本転写因子がRNAポリメラーゼと複合体をつくってプロモーターに結合する、また複数の調節タンパク質が調節しているという点が異なるところです。
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kembiology.blogspot.com

[@93melo12]

本当に分かりやすいです😭スッキリしました！！ありがとうございます🙇‍♀️

[@kembiology]

コメントありがとうございます！！ この動画で解説したところはよく受験生が紛らわしく感じるところですもんね！ いえいえ、こちらこそこれからもよろしくお願いします！！

[@jloc6tmk]

わかりやすい、ありがとうございます

[@yuu.8564]

めちゃめちゃにわかりやすい

[@kembiology]

そう言ってもらえて嬉しいです！！ よく紛らわしくなるところですからね！ また質問等あればいつでも言って下さいね！！

[@Alicia-vo8vj]

本当に助かりました！！授業聞いても全然わからなかったけどこの動画の時間ちょうどいいし、すごく分かりやすい説明だったので役にたちました！ありがとうございます！！！！！！

[@kembiology]

コメントありがとうございます。 また分からないところがあれば言って下さい！ 動画で解説しますので！ 今後ともKEM Biologyをよろしくお願いします！！

[@kembiology]

7:12　 追加説明をしておきます。 基本転写因子が結合している場合だけ、RNAポリメラーゼがプロモーターに結合することができます。 基本転写因子が結合してない場合は、RNAポリメラーゼはプロモーターに結合することができません！

[@no-tf3dg]

塾の動画や他の勉強サプリの動画を何回も見ても理解できなかったのですが、この動画でやっと理解できました😭２つを同じ画面で比較してるところが良かったです！ありがとうございます！

[@kembiology]

コメントありがとうございます！！ そう言っていただけると嬉しいです！！ 業者が出している動画だと、単元毎に順番に動画を作っているので、この動画のように、他の内容と関連させて・・というのが難しいかも知れないですね。 これからもよろしくお願いします！！

[@dixskyd]

とても分かりやすいご解説ありがとうございます！

[@kembiology]

それは良かったです！ 「DNAの複製」「転写（原核生物）」「転写（真核生物）」の３つに登場する物質を確実に理解できているかが非常に大切ですね！私は理解しているかを確かめるために以下のような質問をよくします。 「今から言う語句に対して、「DNAの複製」に関する語句であればA、「転写（原核生物）」に関する語句であればB、「転写（真核生物）に関する語句であればCと答えてね。それではいくよ。」 １、「プライマー」 ２、「RNAポリメラーゼ」 ３、「DNAポリメラーゼ」 ４、「プロモーター」 ５、「岡崎フラグメント」 ６、「基本転写因子」 ７、「オペレーター」 ８、「調節タンパク質」 ９、「リーディング鎖、ラギング鎖」 10、「DNAヘリカーゼ」 答え：１：A　　　2：B・C　　　3：A　　 　 4：B・C　　5：A　　 　　　 6：C　　　7：B　　 　8：B・C 9：A　　　 10：A

[@mrse2587]

バカわかりやすい

[@kembiology]

それは嬉しいです！！ カタカナ用語がたくさん出てきて紛らわしいので、このように整理してみると良いですよね！

[@Coys1222]

言葉汚くなってしまうのですが、クソほどわかりやすいです。最高です。

[@kembiology]

嬉しいです！！正月はあまり動画をあげれませんでしたが、また今日から私も気合を入れてがんばります！！

[@Coys1222]

急がすようで申し訳ないのですが、トロポニンやT管などの説明動画お願いしたいです。ケムさんの力が必要です😭

[@kembiology]

それだけ期待していただいているのに、遅くなていて本当に申し訳ありません！！ なるべく早く動画を作りますね！！

[@Coys1222]

@@kembiology ケムさんのペースで大丈夫です。感謝がいっぱいです。あつかましくお願いしてすみません。待ってます！

[@kembiology]

遅くなりましたが、筋収縮についての動画を作成しました！ よろしければご覧下さい！！ kzbin.info/www/bejne/rl7Qqp6giKybZsk あとアクチンフィラメントに結合するミオシン頭部の動きについては以前作成したこちらの動画もおすすめです！！ kzbin.info/www/bejne/h5LIiaKMirSUrs0

[@user-uu5wl9gw2e]

わかりやすいです！！この範囲がわからなすぎてテスト危なかったです！ありがとうございます！

[@kembiology]

嬉しいコメントありがとうございます！ DNAの複製、原核生物の転写、真核生物の転写、この３つに関する語句が紛らわしいですよね。この動画のように上手く整理すれば慣れてくると思います！ こちらこそこれからもよろしくお願いします！！

[@user-gj7ts1sz5u]

原核生物は調節遺伝子から調節タンパク質が作られる。 真核生物は調節領域から調節タンパク質が作られる。 ということでしょうか？

[@kembiology]

コメントありがとうございます。どちらも調節遺伝子から調節タンパク質が作られます。 原核生物では１つの転写単位は１つの調節タンパク質によって制御されていますが、真核生物では１つの転写単位は複数の調節タンパク質によって制御されています。 調節タンパク質が作用する（結合するなど）領域のことを調節領域と言います。

[@user-kc8rq9pl5j]

とても分かりやすかったです✨質問なのですが、リプレッサーはオペレーターの塩基配列を認識して結合しているのですか？もし動画内で仰っていたらすみません🙇‍♂️

[@kembiology]

コメントありがとうございます！ 動画では言っていなかったと思います。 リプレッサーはオペレーターの塩基配列を認識して結合しています。 例えば、ラクトースオペロンの場合だと、ラクトースが結合するとリプレッサーの構造自体が大きく変わるのでオペレーターに結合できなくなります。 オペレーターの塩基配列が変化すると、リプレッサーが活性化しているかに関わらず、リプレッサーは結合できなくなります。

[@user-kc8rq9pl5j]

KEM BIOLOGYさん 詳しく説明していただきありがとうございます！やはり塩基配列なんですね！KEM BIOLOGYさんの動画はとてもわかりやすいのでこれからもお世話になります✨また質問させて頂くかもしれません🙇‍♂️

[@nishin3468]

dnaの複製において、プライマー合成のためにrnaポリメラーゼがはたらきますか？

[@kembiology]

返信が遅くなってすいません！RNAプライマーはRNAポリメラーゼのはたらきで合成されます！ ただ、RNAプライマーが合成されるしくみと、DNAの複製のしくみは別々なので、普通、「DNAの複製にはたらく酵素」を問われれば、「DNAポリメラーゼ」であり、「RNAポリメラーゼ」とは答えないですね！

[@ganchan2501]

こんにちは！ いつもお世話になっています！ ありがとうございます！ 質問です。 遺伝子発現調節のところはセンター試験レベルだとこれを覚えていたら大丈夫そうですか？ 他にやっておいたら良いことが、ありましたら教えていただきたいです。 お忙しい中、申し訳ございません。

[@kembiology]

基本はこの動画で十分だと思います。 センター試験レベルだと「アクチベーター」「リプレッサー」という言葉ではなく、調節タンパク質という名前で出てくると思います。また「エンハンサー」や「サイレンサー」という言葉ではなく、調節領域という名前で出てくると思います。 あと出題されるとしたら、教科書に掲載されているもので以下のような範囲なのかなと思っています。 「原核細胞における転写・翻訳」kzbin.info/www/bejne/hXy8qmWegrOMoNk 「ラクトースオペロン・トリプトファンオペロン」kzbin.info/www/bejne/foHZoqqZd86cZ9k （個人的には出題があるならラクトースオペロンの方かなと勝手に思っています。） ブルーホワイトセレクション kzbin.info/www/bejne/rn24pIyXhq6Lers こちらは少し範囲が違うかも知れませんが、よく出題されます。

[@ganchan2501]

ご丁寧な返信ありがとうございます😊 分かりました！ KEM BIOLOGYさんが紹介してくださった3つの動画、完璧にします！ 本当に助かります😭 これからも動画見させていただきますので、よろしくお願いします！

[@kembiology]

また分からないところがあったらいつでも言って下さいね！ 本番まで一緒に頑張りましょう！！

[@user-hs5vh7tu5k]

質問なんですけど、原核生物は転写が行われるか、行われないかで、真核生物は転写を促進するか、抑制するかなのですか？

[@kembiology]

コメントありがとうございます！！ なかなか良い質問ですね！！ 基本的にはすべて「促進する」「抑制する」という考え方で良いと思います！ ただし原核生物の場合は１つの転写単位に対して、１つの調節タンパク質がはたらくので、「促進する」＝「転写が行われる」、「抑制する」＝「転写が行われない」になります。 それに対して真核生物の場合は、１つの転写単位に対して、複数の調節タンパク質がはたらくので、１つの調節タンパク質が「促進する」＝「転写が行われる」になるとは限りませんし、１つの調節タンパク質が「抑制する」＝「転写が行われない」になるとも限りません。 だからそのまま「促進する」「抑制する」を使います。 どうでしょうか？

[@user-sr8nc8sm9i]

コメント失礼します。質問です。 動画の内容とは関係ない質問です。出来れば答えて頂けたら嬉しいです。 真核生物における転写調節因子機構について免疫と関連づけて答える問題だったのですが答えに「サイトカイン遺伝子の転写を促す転写調節因子が活性化し、これが転写調節領域に結合してサイトカイン遺伝子の転写が促される」とあったのですが、この転写調節因子とは調節たんぱく質のことだと思い、動画では調節領域から調節タンパク質がつくられているということと同意だと思ったのですがそうすると私の中では基本転写因子が活性化？それが結合？とそこでひっかかります。 私の考え方が根本的におかしいのでしょうか。 お返事できればよろしくお願いします。 いつもこのチャンネルに助けられています。とても分かりやすく、時間も適当で、いつもワークとパソコンで勉強しています。 これからも動画投稿楽しみにして待ってます。

[@kembiology]

コメントありがとうございます！ またいつも楽しみにしていただき嬉しく思います！ さて疑問点ですが、私もてぃんはるさんがどこで悩んでいるのかしっかりと理解できておらず、的外れなことを言っているかも知れません。その場合はまたコメント下さい！ まず真核生物の転写調節についての話ですね。 「サイトカイン遺伝子の転写を促す転写調節因子が活性化し、これが転写調節領域に結合してサイトカイン遺伝子の転写が促される」ということは、転写調節領域にエンハンサーがあり、その部分に活性化させる調節タンパク質であるアクチベーターが結合しているということですね！それでサイトカインの転写を促進させています。 この調節タンパク質が介在タンパク質に結合し、その介在タンパク質が基本転写因子とともにプロモーター領域に結合することでRNAポリメラーゼの転写を促進していると考えられます。。 どうでしょうか？？

[@user-sr8nc8sm9i]

@@kembiology なんと呼んでいいのかわからないんですけどkemさん(チャンネル主様)の説明理解できました。ありがとうございます。 もう一つ質問なのですがこの問題は記述だったのですが、kemさんが仰るように転写調節領域にエンハンサーがあり、、というような書き方でもいいでしょうか。 すぐに返信が来てとても嬉しかったです。お忙しいところ何度も質問すみません。

[@mananakano5368]

転写調節領域とオペレーターの違いは何ですか？

[@kembiology]

コメントありがとうございます！ 原核生物における転写調節領域をオペレーターと言います。 原核生物では遺伝子群（オペロン）を１つの調節タンパク質で調節しています。その調節タンパク質が結合する領域がオペレーターです。 それに対して真核生物では遺伝子の転写は複数の調節タンパク質で調節しています。もちろん調節領域も複数あります。 原核生物は転写調節領域（オペレーター）が１つ、真核生物は転写調節領域が複数あるのがポイントです。

[@mananakano5368]

@@kembiology わかりました！本当にありがとうございます。

[@user-eo1cr7oe5d]

すみませんちょっと動画の内容とずれるのですが。 とある問題集で気になったんですけど、真核生物のDNAの転写(タンパク質合成の場合)で取り込まれていく相補的な塩基ってDNAの塩基と水素結合するんですか？

[@kembiology]

コメントありがとうございます！ 転写の場合ですよね？ DNAの鎖に沿ってRNAポリメラーゼが移動していく時に、相補的な塩基が水素結合によってDNAに結合していきますよ！ ただ、RNAポリメラーゼが通り過ぎると、新たに合成されたRNA鎖はDNAから離れていくので、結合している時間は短いですね！

[@user-eo1cr7oe5d]

KEM BIOLOGY 初めて知りました、ありがとうございました。

[@user-tr9lx2uq6w]

常染色体はそれぞれ2対ずつありますが、どちらか片方の優勢遺伝子のみが発現し、片方の劣性遺伝子全く発言されないのでしょうか？

[@kembiology]

コメントありがとうございます！ その通りです。ただし、どちらかの染色体に含まれている遺伝子がすべて発現する訳ではありません。 ２本の相同染色体をそれぞれ仮にO染色体とO'染色体とします。 ある遺伝子はO染色体にAが、O'染色体にaが含まれていて、O染色体の方が発現し、 別の遺伝子はO染色体にbが、O'染色体にBが含まれていて、O'染色体の方が発現したりします。 ただし高校生物ではその染色体の違いまでは問われず、 結局上記の場合、AaBbとのみ表し、優性のものが現れるとするだけですが。

[@496pn8]

転写と翻訳の一連の流れを総称して遺伝子発現と呼ぶのでしょうか？

[@kembiology]

その通りです！ 遺伝情報から転写・翻訳によってタンパク質が合成されることを遺伝子発現と呼びます！ 例外としては、tRNAなどは転写したRNA自身が機能するので翻訳は起こりませんが、これでも遺伝子発現と言います！

[@mom-fx9yl]

あんたは最高だ

[@kembiology]

そう言っていただけて嬉しいです！ また今後ともよろしくお願いします！！

[@user-on3uz8xi5g]

すみません。 調節遺伝子のプロモーターの前には、遺伝子が存在しているのですか？

[@kembiology]

コメントありがとうございます！ 例えばある構造遺伝子があるとします。その構造遺伝子を転写するために、プロモーターやその調節領域であるオペレーターが存在します。 そのオペレーターに結合する調節タンパク質も調節遺伝子が転写されて作られたものです。 その調節遺伝子に視点を置くと、その調節遺伝子を転写するために、別のプロモーターやその調節領域である別のオペレーターが存在します。（この場合、その調節遺伝子は構造遺伝子にあたります。） 分かりにくいですかね。。

[@user-on3uz8xi5g]

@@kembiology なるほど。その構造の連続の初めの部分は実際どこから始まってるですか？質問ばかりしてすみません。

[@kembiology]

いえいえ、質問はいつでもお待ちしていますよ！ 様々な物質が調節タンパク質としてはたらくことがあります。例えば合成された物質が調節タンパク質としてはたらくこともあります。 つまりオペロンのオペレーターに結合する調節タンパク質は、そのオペロンの前に調節遺伝子がある場合もあれば、無い場合もあります。