-
と
■側
が腹
かる。
てい
思考実験・観察 論述
237. 遺伝子の発現調節 真核生物では, 遺伝子の転写が開始されるとき, 転写開始部
の近くに存在するI と呼ばれる領域に, 転写を行う 2 や転写の開始を助に
る基本転写因子が結合する。 そして、 転写の時期や量は, 遺伝子の周辺にある転写調節酊
列と、それに結合する転写調節タンパク質によって制御されている。
ある遺伝子Xの上流にある転写調節領域の働きを調べるために, 以下のような実験を行
った。 まず図1のように, 遺伝子 X
上流のDNAをさまざまな長さに切断
し、遺伝子Xの代わりに生物発光を触 DNA1
媒する酵素であるルシフェラーゼをコ
ードする遺伝子(Luc) と結合して,
DNA1~DNA5 を作製した。 次に, こ
れらのDNAを1種類ずつ, 培養した
表皮細胞と神経細胞に導入した。これ
らの細胞で導入したDNAからルシ
フェラーゼがつくられると, ルシフェ
ラーゼの基質を与えたときに発光が起
こる。DNA1~DNA5 が導入された細
胞の発光量をそれぞれ測定し, Luc の
転写量を調べたところ、 図2のような
結果が得られた。
転写開始点
遺伝子 X
Luc
DNA 2
Luc
DNA3
DNA 4
DNA5
Luc
Luc
Luc
領域 A 領域 B 領域 C領域 D
図 1
表皮細胞
神経細胞
発光量(相対値)
5
43
2
発光量(相対値)
2
され,
神経組
られる。
ること
ること
ただし,この実験では,表皮細胞と
神経細胞への DNA 導入効率,および
DNA1~DNA5 がそれぞれ細胞に導入
される効率は同じとする。
1
0
1 2 3 4 5
導入した DNA
1 2 3 4 5
導入したDNA
図2
と
2 に入る適切な語句を答えよ。
側はコ
しい。
程で2
主に関与
タンパク
わかる。
問1. 上の文章の
問2.図2から, 表皮細胞と神経細胞のそれぞれにおいて, 遺伝子Xの上流領域 A, B, C,
Dは転写にどのような作用を及ぼすと考えられるか。 acから1つずつ選べ。
a.
促進する
b. 抑制する
問3. 上記の実験から, 遺伝子X の転写調節領域の働きについてどのようなことが考えら
c. どちらでもない あるいはどちらともいえない
れるか、簡潔に答えよ。
●ヒント
(21. 新潟大)
間2. 特定の領域の有無による発光量の違いを、表皮細胞と神経細胞で個別に検討する。
3. 問2の結果から, 表皮細胞と神経細胞のそれぞれでどのように働いているかがわかる。 これをふまえ
て、特徴を取り出して簡潔にまとめる。
発生
285