ほとんどが DNA 定義リストは、タンパク質合成につながる情報をコードする遺伝物質としてのものですが、実際には、すべてのDNAがタンパク質をコードしているわけではありません。 ヒトゲノムには、タンパク質や何もコード化していないDNAがたくさん含まれています。
この非コードDNAの多くは、どの遺伝子がオンまたはオフになるかを調節することに関係しています。 ノンコーディングRNAにはいくつかの種類があり、タンパク質の生成を助けるものと阻害するものがあります。 非コードDNAおよびRNA鎖は、作成されるタンパク質を直接コードしませんが、多くの場合、どの遺伝子がタンパク質に作成されるかを制御するのに役立ちます。
遺伝子成分
遺伝子は染色体内のDNAの一部であり、RNAを作成してからタンパク質を作成するために必要なすべての情報が含まれています。 タンパク質をコードし、RNAになる遺伝子の領域は、オープンリーディングフレームまたはORFと呼ばれます。 RNA、次にタンパク質を作るORFの能力は、調節領域と呼ばれるDNAのセクションによって制御されます。
DNAのこの領域は、どの遺伝子がオンになり、最終的にタンパク質になるかを制御する上で非常に重要ですが、タンパク質自体をコードするものではありません。
ノンコーディングRNA
DNAの多くのセクションは、転写と翻訳に使用されるRNA機構のコンポーネントをコードしています。 これらの成分は必ずしもタンパク質ではありません。 実際、多くはtRNAやmRNAのようなRNAの断片だけでできています。
RNAにはいくつかの種類があり、そのほとんどはタンパク質をコードしていません。 リボソームRNAは、RNAをタンパク質に変える複合体であるリボソームの生成のみをコードします。 トランスファーRNAはRNAからタンパク質を作るために重要ですが、タンパク質自体を作るためのコードではありません。
マイクロRNA、またはmiRNAは、分解されるコーディングRNAを標的とすることにより、タンパク質が生成されるのを防ぎます。 miRNAは、どの遺伝子がタンパク質に変わるかを負に調節する働きをし、本質的に遺伝子をオフにします。 miRNAで遺伝子をオフにするこのプロセスは、RNA干渉として知られています。
遺伝子スプライシング
遺伝子がDNAからRNAに転写されると、結果として得られるコーディングRNAまたはmRNAは、タンパク質に変換される前にさらに処理する必要があります。 mRNAは、イントロンおよびエクソンとして知られる配列で構成されています。 イントロンはタンパク質をコードせず、タンパク質になる前にmRNAから除去されます。 エクソンはタンパク質をコードする配列です。
ただし、一部のエクソンはmRNAからも除去され、タンパク質にはなりません。 RNAからイントロンとエクソンを除去するこのプロセスは、 遺伝子スプライシング. これらのエクソンは、タンパク質生産中に配列からスプライシングされる場合もあれば、それらのエクソンが含まれる場合もあります。 これは、どのタンパク質がコードされているかによって異なります。
ジャンクDNA
一部のDNAには既知の目的がないため、ジャンクDNAと呼ばれます。 ジャンクDNAは一般的にテロメア（染色体の末端）に見られます。 染色体のテロメアは細胞分裂ごとにわずかに短くなり、時間の経過とともにテロメアからのDNAのかなりの量が失われる可能性があります。 テロメアはほとんどがジャンクDNAでできているため、テロメアを短くしても重要な遺伝情報が失われることはないと考えられています。
覚えておくべきもう一つの要因は、この「ジャンク」DNAに既知の機能がないからといって、それが本当にジャンクであるとは限らないということです。 DNAのこれらのセクションの機能は、現時点では単に不明であるか、私たちの理解と現在の技術には複雑すぎる可能性があります。