Kaggle Stanford Ribonanza RNA Folding コンペ に挑戦（2）

こちらのKaggle Stanford Ribonanza RNA Folding コンペ に挑戦
記事の取り組み内容になります。

RNAについての知識を得る

RNAについてのドメイン知識がない、そしてRNA難しすぎてよくわからない、、
ですが、ドメイン知識がないとどうして良いか全く分からない、頭にも入ってこないので、
まず、RNAについて少しは理解を深めていこうと思います！

RNAについて

DNAとRNAの役割の違い

• DNA： 遺伝情報を長期間保存するために使われる
• RNA： 遺伝情報を一時的に利用するために使われる

遺伝情報を保存するDNAは安定的な性質が必要と考えられている。
一方、RNAは必要なときにすばやく合成することができ、不要になったらただちに分解できるような反応性に富んだ性質が都合がよい。
したがってDNAとRNAはそれぞれの役割に適するように、化学的な構造が異なっている。

DNAを構成するデオキシリボースにより、DNAは二重らせん構造をとりやすくなり、安定した構造になっており、一方、RNAを構成するリボースは１本鎖であり、RNAの方が化学的に不安定な構造をとり、反応性に富んだ性質をもっている。

DNAとRNAを構成する塩基の違い

DNAの塩基は、アデニン（A）、チミン（T）、グアニン（G）、シトシン（C）の4種類があり、
RNAの塩基には、アデニン（A）、ウラシル（U）、グアニン（G）、シトシン（C）の4種類があります。
チミン（T）とウラシル（U）のみ違いがあります。

塩基とは

化学において、酸と対になってはたらく物質のこと。
塩基としてはたらく性質を塩基性（えんきせい）、またそのような水溶液を特にアルカリ性という。酸や塩基の定義は相対的な概念であるため、ある系で塩基である物質が、別の系では酸としてはたらくことも珍しくはない。

DNAとRNAで異なる塩基を使う利点

DNAは遺伝情報を確実に保存する必要があるが、DNAの塩基は自然にほかのものに変化してしまうことがあり、４つの塩基のうち、CがUに置き換わるという現象は比較的、高頻度に起こる。
そのような場合、変化した塩基を修復するはたらきをもつ酵素がこれを直す。

もしDNAの塩基にUが用いられていたら、もともとUなのか、Cが変化したUなのか、見分けることができないので、
DNAではTを用いることにより、UがあればCが変化したものであると見分けることができるので、修復する酵素が正しくCに戻すことができる。

このように置き換わった塩基を見分けやすくするために、DNAではCからの変化が起きやすいUではなく、Tを使っていると考えられている。
一方、TはUをもとにつくられているので、合成と分解が頻繁なRNAではUを用いる方がエネルギー的に有利ということが言える。

塩基対とは

DNAの二本鎖の間は、塩基と塩基が頭をつきあわせてアデニン(A)とチミン(T)、グアニン(G)とシトシン(C)というように決まった組になって、水素結合により、対合している。この組を塩基対という。
RNAでは アデニン(A)とウラシル(U) 、 グアニン(G)とシトシン(C) が対合する。

コンペのこちらのノートブックでRNAの塩基の構成を、可視化する方法が説明されていますが、確かに上記の組み合わせでしか対合していないようです。

参考
バイオステーション 用語集
進研ゼミ高校講座 【タンパク質合成と遺伝子発現】DNAとRNAを構成する糖や塩基が違うのはなぜですか？