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Genes provide the instructions for the production of proteins, which are responsible for most functions in the cell. Proteins are made up of one or more polypeptide chains, each composed of a sequence of amino acids. The DNA sequence of a gene is used to produce a specific amino acid sequence. This process begins with the production of an RNA molecule with a sequence matching the gene's DNA sequence, a process called transcription. This messenger RNA molecule then serves to produce a corresponding amino acid sequence through a process called translation. Each group of three nucleotides in the sequence, called a codon, corresponds either to one of the twenty possible amino acids in a protein or an instruction to end the amino acid sequence. The specific sequence of amino acids results in a unique three-dimensional structure for that protein, and the three-dimensional structures of proteins are related to their functions. Some proteins provide structure for the cell, while others help carry out chemical reactions. The shape and structure of proteins is a crucial aspect of gene expression biology and links our understanding of gene expression to the biology of the cell.
遺伝子は、細胞内のほとんどの機能を担うタンパク質の生成に関する指示を提供します。タンパク質は1つ以上のポリペプチド鎖で構成されており、それぞれのポリペプチド鎖はアミノ酸の配列で構成されています。遺伝子の DNA 配列は、特定のアミノ酸配列を生成するために使用されます。このプロセスは、遺伝子の DNA 配列と一致する配列を持つ RNA 分子の生成、つまり転写と呼ばれるプロセスから始まります。このメッセンジャー RNA 分子は、翻訳と呼ばれるプロセスを通じて、対応するアミノ酸配列を生成します。コドンと呼ばれる配列内の3つのヌクレオチドの各グループは、タンパク質内の 20 の可能なアミノ酸の1つ、またはアミノ酸配列を終了する命令のいずれかに対応します。アミノ酸の特定の配列はそのタンパク質に固有の三次元構造をもたらし、タンパク質の三次元構造はその機能に関連しています。一部のタンパク質は細胞の構造を提供しますが、他のタンパク質は化学反応の実行を助けます。タンパク質の形状と構造は遺伝子発現生物学の重要な側面であり、遺伝子発現の理解と細胞の生物学を結びつけます。