物理基礎化学基礎/生
出題範囲 生物基礎
B タンパク質は生物のからだを構成する主要な成分である。 DNAの遺伝情報に基
づいてタンパク質が合成されることを遺伝子の発現という。遺伝子が発現する際に
(d)まず DNAの塩基配列が mRNAの塩基配列に写し取られる。 この過程を転
写という。次に mRNAの塩基配列がタンパク質のアミノ酸配列に読みかえられる。
この過程を翻訳という。(e)翻訳の過程では, mRNAの連続した塩基3個の配列 (コ
ドン)によってアミノ酸の種類が指定される。 表1は,コドンが指定するアミノ酸
の種類をまとめた遺伝暗号表である。
マウスのタンパク質 Mは,遺伝子Mの遺伝情報に基づいて合成されるが, マウ
ス P,Q,R では、遺伝子 Mの塩基配列に違いが見られる。 図1は,マウス PR
において,それぞれの遺伝子 Mが転写された mRNAの塩基配列のうち, 翻訳が
開始される開始コドン (AUG) の最初の塩基Aを1番目として,1~4番目までと
101~125番目までの塩基配列を示したものである。 なお, マウス P~Rの遺伝子
MのmRNAにおいて, 5~100番目の塩基配列は全て同じであり,この塩基配列
中には翻訳されない領域や終止コドンは存在しない。
表 1
コドンの2番目の塩基
ウラシル(U)
UUU
シトシン (C)
UCU
アデニン(A)
グアニン (G)
フェニルアラニン
UUC
UCC
UAU
UAC
UGU
チロシン
システイン
UGC
セリン
U
UUA
UCA
UAA
UGA (終止)
コ
ロイシン
(終止)
UUG
UCG
UAG
UGG トリプトファン G
ド
CUU
CCU
CAU
CGU
ヒスチジン
ン
CUC
CCC
CAC
CGC
C
ロイシン
プロリン
アルギニン
の
CUA
CCA
|CAA
CGA
グルタミン
1番目の塩基
CUG
CCG
|CAG
CGG
AUU
ACU
AAU
JAGU
アスパラギン
セリン
AUCイソロイシン ACC
AAC
AGC
A
トレオニン
AUA
ACA
AAA
AGA
リシン
アルギニン
AUG メチオニン(開始) ACG
AAG
AGG
|GUU
|GCU
GAU
GGU
アスパラギン酸
GUC
GCC
GAC
GGC
G
バリン
アラニン
グリシン
GUA
GCA
GAA
GGA
グルタミン酸
GUG
GCG
GAG
GGG
UCAGUCAGUCAGUCAG
コドンの3番目の塩基
G3
U番
125
1
101
マウス P
マウス Q
マウス R
AUGC・・・ UUAGCGGACCUAAAUAGGAUCAAAC
AUGC・・・UUAGCGCACCCAAAUAAGAUAAAAC
AUGC…UUAGCUGACCAAAAUAAGAUUAGAC
図 1
問4 下線部(d)に関連して、 図1中のmRNAの1~4番目の塩基配列 AUGC に
ついて,この塩基配列の鋳型となった DNAのヌクレオチド鎖の塩基配列とし
て最も適当なものを,次の①~④のうちから一つ選べ。 なお, DNAの塩基配
列の転写は左から右方向に進行するものとする。
4
① AUGC
2 ATGC
3 TACG
UACG
5 下線部(e)に関連して, マウスPの遺伝子 Mから合成されるタンパク質M
(以下, タンパク質 Mp)のアミノ酸数として最も適当なものを,次の①~⑦の
うちから一つ選べ。 なお、 翻訳はmRNAの塩基配列の最初の開始コドン
(AUG) から開始され, 終止コドン(UAA, UAG, UGA) で終了する。 5
①34
35 ③ 36
37
38
39
⑦ 40