Question

🐱 ※プロフィール見て欲しいです🙇‍♀️

この問題で3ページにピンクのマーカー線部が全く理解できません。
何故GUGもシステインに対応することになるのでしょうか？
UGUがバリンだとGUGがバリンにはならないという理由がよく分かりません。教えてください🙏

タンパク質合成系を含む
B 大腸菌をすりつぶし、遠心分離することにより、タン
胞質を取り出すことができる。
図2のように、細胞質を取り出し、 大腸菌のDNAを分解して新たなRNAの
ノ酸および
タンパク質合成のエネルギー源となる物質を十分な量加えた後, 人工的に合成し
合成を防ぐ処理を行った。これに、タンパク質合成の材料となるアミノル
mRNAを添加して、新たにつくられたポリペプチドのアミノ酸配列を調べる
という手順によって、後の実験1・2を行った。なお,
mRNA分子には方向性
があり、人工mRNA でも翻訳は決まった方向に進められるが, 人工mRNAのラ
ンダムな場所から翻訳が開始される。
大腸菌のタンパク質
を含む細胞質
アミノ酸およびタンパ
ク質合成のエネルギー
源となる物質を添加
人工的に合成した
mRNAを添加
新たにつくられたポリ
ペプチドのアミノ酸配
列を調べる
大腸菌のDNA
を分解し、新た
RNAの合成
を防ぐ
問4 実験1・2の結果から導けることとして適当なものを、次の①~⑧のうちか
15二つ選べ。 ただし, 解答の順序は問わない。 45
① UとGだけの組合せでできるコドンのうち, フェニルアラニンを指定する
コドンは3種類以上ある。
② UUUは指定するアミノ酸がないコドンである。
③
UGUはバリンを指定するコドンである。
④UGUが繰り返されるmRNAからはバリンだけからなるポリペプチドが
できる可能性がある。
⑤ GUGはシステインを指定するコドンである。
⑥ UとGだけの組合せでできるコドンのうち、システインを指定するコドン
は複数種類ある。
⑦ UとGだけの組合せでできるコドンのうち、グリシンを指定するコドンは
複数種類ある。
⑧ GGGはトリプトファンを指定するコドンである。
図2
実験1 UとGが交互に繰り返される人工mRNA (UGUGUGU･･･) からは,シス
テインとバリンが交互につながれたポリペプチドがつくられた。
実験2 UとGを3:1の数の比で、ランダムな順番につないだ人工mRNAからつく
られたポリペプチドには、6種類のアミノ酸が、表1に示す比で含まれていた。
表1
アミノ酸
含有比
フェニルアラニン
27
バリン
12
ロイシン
9
システイン
9
グリシン
4
トリプトファン
3
生物基礎-3
生物基礎 4
0

なったDNA断片
レでる
問4
<遺伝暗号の解読〉
4
5
4.0
でそ
(順不同)
る。
デニ
であ
Ami
連続
ス、
ニン
二あ続
実験の結果からは, UGUGUG のどちらか
一方がシステインを指定し、もう一方がバリンを
指定するコドンであるとわかる。 また、 実験2で
翻訳させた人工 mRNAの塩基配列では,全体に
おける出現確率について, U : G=3:1なので,
できるコドンのうちではUUU が最も多く、 その
3+1
=
27
64
出現率は(3)-(2)-2.次に多いのが
UUG・UGU・GUU で, 出現率はどれも(2) ×
2
9
しが22
•
そして UGG GUG GGU の出現率
4 64
GPはどれも
3
=
4
64'
3
- 2013 最も少ないのが
×(1/2)
問題
GGG で,その出現率は (1)
=
1となる。この
64
方
出現率を 表1のアミノ酸の含有比を含有率に換
裏で
算して対応させてみると, フェニルアラニンの含
これ
27
有率 は UUU の出現率に一致する。つまり
64

それぞれ
フェニルアラニンを指定するコドンは1種類
と考えられるので、①,②は誤り。
UUU はフェニルアラニンを指定するコドンであ
ロイシン、システインの含有率は、UUG
9
64
UGGUU の出現率に一致し、バリンの含
12
9 13
有率 は、 と
64
64 64
を合わせた出現率に当た
る。つまり, UUGUGU, GUU はそれぞれロイ
シン, システイン、バリンのどれかに対応するこ
とになるが,このうちUGUは実験1で翻訳させ
たコドン(システイン、バリンのどちらかに対応)
と同じ配列である。ここでもし、UGU がバリン
Dに対応すると仮定すると,UUG, GUU のどちら
システインがシステインに対応することになるが, 実験1
°
GUGもシステインに対応することになり、実
12
以
験2でのシステインの含有率と矛盾する 64
上になる したがって, UGU はシステインを
指定するコドンであり, バリンを指定するコドン
は, UUG, GUU のどちらかと, GUG と考えら
れるので,③⑤,⑥は誤り。
④のUGU が繰り返されるmRNA では
UGUUGUUGU･･･, UGUUGUUGU･･･ のように、
UUG または GUU が続き, バリンだけからなる
ポリペプチドができる可能性はある。 また, 含有
率より, UGG GGU のどちらか一方がグリシン、
もう一方がトリプトファンを指定するコドンであ
りさらにGGGはグリシンを指定するコドンで
あると考えられるので、⑧は誤り。 グリシンを指
定するコドンは複数種類ある。
速効
アプローチ
遺伝子
転写さ
やそ
166 では、
660 実験
論理的
606円
よって、 ④ ⑦が正しい。