Question

Ｊ

生物基礎の問題でかなり難しくて、解説を見ても理解することができません!
わかる方解説よろしくお願いします

③c
⑦b.d⑧ be ⑨ de ⑩b.de
⑥a.c
(川崎医大)
□38 遺伝暗号の解読 コドン(遺伝暗号)は全部で64種類からなり、20種類のアミ
ノ酸を指定するため、複数のコドンが1種類のアミノ酸に対応することが多い。また。
タンパク質合成の停止を指定する終止コドンも含まれる。
ニーレンバーグらは、大腸菌をすりつぶし、これにアミノ酸 ATP などとともに
人工的に合成したRNAを加えるとこの人工 RNAはmRNA としてはたらき,ポリ
ペプチド(アミノ酸が2分子以上連結した分子)が合成されることを発見した。この
実験系(無細胞翻訳系)を用いることにより、UUUのトリプレットがフェニルアラ
ニンを指定するコドンであることを明らかにした。さらにコラーナらは、無細胞翻訳
系に2つの塩基と3つの塩基がそれぞれ繰り返される人工 RNA を用いてコドンの解
読を進めた。 これらの研究をもとに,次の実験からコドンを解読することにした。
[実験1] AUAAUAAUAAUAAUAAUAAUAAUAAUAAUA の配列をもつ30塩
基の人工 RNA を無細胞翻訳系に加えると, アスパラギンのみからなるポ
リペプチドとイソロイシンのみからなるポリペプチドが合成された。
〔実験2] UAUAUAUAUAUAUAUAUAUAUAUAUAUAUAの配列をもつ30塩
基の人工RNA を無細胞翻訳系に加えると, チロシンとイソロイシンが交
互に連結したポリペプチドが合成された。
[実験3] UAA と AAUの指定するコドンの解析を行うために、以下の配列をもつ
30 塩基の人工 RNA を無細胞翻訳系に加えた。 二重の下線部は,実験1で
用いた人工 RNA と異なる部分を示す。 このとき、イソロイシンを主成分
としてロイシンを含むポリペプチドと, アスパラギンを主成分としてイソ
ロイシンを含むポリペプチドが合成された。
AUAAUAAUAAUAAUAAUAAUAAUAQUAAUA
注1: 翻訳は文中の人工RNA配列の左側から右側へ進むものとする。
注2:人工RNAの末端の1塩基および2塩基を認識して翻訳を始めることはできない。
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編 生物の特徴

(1) 実験 1.2で合成されるポリペプチド鎖は、最長何分子のアミノ酸が連結したも
のか。
(2) 実験 1,2からAUAとUAUのトリプレットはそれぞれ何を指定するコドンか。
(3) 実験1.2の結果をもとに予測した場合, UAA AAUのトリプレットはそれぞ
れ何を指定するコドンか。 可能性のあるすべての組み合わせを答えよ。
(4) 実験 1,2,3 から UAA AAUのトリプレットはそれぞれ何を指定するコドン
か。
(5) 実験 1,2,3からロイシンを指定するトリプレットの配列を答えよ。
(広島大)
2

と考えられる。
38 遺伝暗号の解読
解答
(1) 10 分子
(2) AUA･･･イソロイシン UAU･･･ チロシン
(3)(アスパラギン, アスパラギン), (アスパラギン, イソロイシン)(イソロイシン、
アスパラギン), (アスパラギン, 翻訳の停止) (翻訳の停止, アスパラギン)
(4) UAA･･･翻訳の停止 AAU･･･ アスパラギン
(5) UUA