Question

たんばむ

遺伝子組換えの問題です。問4～問9の計算のやり方、解説お願いします

1)
AA G CT T
TTCGAA
の サボテン
AGCTT
③ トウモロコシ
A
HindII
TTCG A
A
の ダイズ
⑤ サトウキビ
6 イネ
図1
のベンケイソウ
アルファルファ
A
の タイヌビエ
G|CTAG C
CGATCG
T|CTAG A
AGATCT
C|C CGG G
NheI
Apal
Xbal
(解答番号 D-[20])
賞 0
図2
はDVA の葬定の塩基配列を認識してその部分を切断する酵素であり、もともとは
( ア )が(イ ) などの外来の DNA を排除するためのものである。現在ではいる
いろな種類の制限酵素が知られており、例えば、HindIII という制限酵素は、図1のよう
に、AAGCTT という回転対称となっている塩基配列を認識し、両 DNA 鎖の2つのAの
間で切断するため、切断部には互いに相補的な塩基配列になった1本鎖の突出部ができ
る。したがって、同じ塩基配列の突出部をもつ DNA 断片を混ぜると、1本鎖部分の相補
的な塩基どうしが ( ウ ) 結合する。そこに( エ )を作用させると DNA の骨格が
連結され、新しい遺伝子の組み合わせをもつ組換え DNA ができる。
制限酵素を用いて次の実験を行った。あるプラスミドaを3つの制限酵素 Apal、Nhel、
Xbal で同時に切断し、電気泳動法により確認すると、1000塩基対(以降1kbp と表記す
る)、2kbp、5kbp の DNA断片のみが検出され、2つの制限酵素Nhel と Xbal で同時
に切断すると1kbp と 7 kbp の DNA断片のみが検出された。また、3つの制限師案
Apal、HindlII、Nhel で同時に切断すると、1.3kbp、2.7kbp、5kbpの DNA 断片のみが
検出され、さらに、2つの制限酵素 HindIII、Nhel で同時に切断すると、1.3kbp と7.7KOP
のDNA 断片のみが検出された。このプラスミドaを Xhal と NheI で同時に切断し、
れたDNA断片を集め( エ )を作用させたところ、プラスミドbが得られた。 ノクー
文章中の空欄(ア)、(イ)に入る語句として最も適当なものを、次の①~③のうち
からそれぞれ一つっずつ選べ。
ア [11]
ィ 12]
0 ミトコンドリア
2 ウイルス
3 核小体
0 サルコメア
リボソーム
6 細菌
の ヒト
植物
9 ゴルジ体
円2 文章中の空欄(ウ) に入る語語句として最も適当なものを、次の①~③のうちから一
つ選べ。
小脳
中脳
延髄
脊髄
0 水素
の各制限酵素の認識配列と切断様式は図2の通りである。
2 相補
③ 高エネルギーリン酸
0 密着
の
6 固定
6 ギャップ

0000円
の 接着
ペプチドA
A
2
の 2.7
0
4
つ選べ。14]
化の
0 オペレーター
の DNA ポリメラーゼ
べ。17]
するいう
0 0.3
RNA ポリメラーゼ
ATO
TAO
つ
0 サルコメア
0
6 シャペロン
6 ヌクレオソーム
の ブライマー
の 0.5。
3 0.7
1
なって
らか
S図
DNA リガーゼ
9 ペクター
6 1.3
6
2
の 2.7
開4 文流中のプラスミドaをXbalで切断した際に検出される最も短い DNA 断比の
さ(kbp)として最も適当なものを、次の①~⑨のうちから一つ選べ。
4
5
ンバク
0 0.3
2 0.5
3 0.7
開7 文章中のプラスミドbをApal と Xbal で同時に切断した際に検出される最も短い
DNA 断片の長さ (kbp) として最も適当なものを、次の①~③のうちから一つ選べ。
の 1
6 1.3
0 0.3
下
6 2
の 27
2 0.5
8 4
3 0.7
9 5
の
1
6 1.3
6
2
同5 文章中のプラスミドaをNhel とAbal で同時に切断した際に検出される最も短い
DNA 断片の長さ(kbp)として最も適当なものを、次の①~9のうちから一つ返へ
の 2.7
8 3.3
9 5.7
が、 ん
0 0.3
2 0.5
入草中のプラスミドbをAbal と HindI で同時に切断した際に検出される最も短
3 0.7
01
DNA 断片の長さ(kbp) として最も適当なものを、次の①~9のうちから一つ選
べ。
6 13
化

① 03
② 05
③ 07
③ 1.3
S
O 27
15
33
57
選べ。
20
03
05
07
1
(5
1.3
6
2
① 27
③ 33
5.7

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

けー

説明の仕方が難しいのですが、添付した図を見ながら読んでみて下さい。

まずプラスミドaの地図を描きます。
問題文の下から３行目に「ApaI, NheI, HindIIIにより、それぞれ１箇所のみで切断される」とありますので、ApaI, NheI, HindIIIで切った結果とNheI, HindIIIで切った結果を比べることから始めると描きやすいと思います。
ApaI, NheI, HindIIIで切れる場所を決めたら、次にXbaIで切れる場所を決めます。少し大変なのは、XbaIがプラスミドaを２箇所で切るという点です。
パズルのように色々と組み合わせを考えると、添付した図Aの左のような地図になります。

次にプラスミドbを考えます。
プラスミドaをXbaIとNheIで切断したあと、もう一度つなぎ直してプラスミドbを作ったということですので、添付した図でいうと、青の部分、赤の部分、オレンジの部分の順番や向きが変わって繋がっていると考えます。

このとき、非常にややこしいのですが、問題の図２のNheIによる切断面とXhaIの切断面を見て下さい。
それぞれの酵素が切る配列は違うのですが、切った後にハミ出る配列が同じです。
ですので、NheIの切断面とXhaIの切断面はリガーゼで繋がります。ですが、最初と最後の塩基が変わってしまうので、もうNheIやXhaIで切ることは出来ません。添付した図Bを見てみて下さい。

このことを考えながら青の部分、赤の部分、オレンジの部分の向きを変えたり順番を入れ替えると、添付した図Aの右側のような地図になります。

このようにして描いた地図を見ながら問４〜問９を解くことが出来ると思います。
けっこう難しい問題ではないでしょうか。