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5 1編 生物と遺伝子
発陣間際
44 . 細胞周期 時決の文章を読み、下の各問いに答えよ。
ある動物の培佐した細胞では,、 それぞれの細胞が同じ細胞周期をもちながら、 同調せず
ランダムに細胞分像をくり返す。この菩養細胞について, 細胞周期の各時期 (G期,S期
G。期, M期) の時間を調べたい。そこで培養流中にチミジン*の類似体 (エチニルデオキ
シウリジン, EdU) を短時間加え, 細胞に取り込ませた。このような EdU の短時間処理に
よって, 細胞周期のきまざまな段階にある細胞のうち, S期の細胞だけをすべて標識する
ことができる。 短時間処理後、この EdU をじゅうぶんに洗準除去し, EdU を含まない培
地で培養を続けた。そして適当な時間間隔で細胞を採取し, 化学反応を利用してEdU と
蛍光色素を結合させ, EdU の取り込みによって蛍光を発する細胞を堂光顕徴仁を用いて
検出し観察した。培養細胞のM期の細胞は, 凝縮した朱色体をもつため識別できる。そこ
で, 採取されたすべての細胞のなかからM期の細胞を選び, そのなかでEdU によって蛍
光標識された細胞の割合(%)を調べたところ, 下図のような結果を得た。
図から, 細胞周期の S期, G。期, M期の所上要時間をそれぞれ求めることができる (ただ
し, S期の時間はM期より長いもるのとする)。まず EdU の短時間処理によって EdU を取
り込んだ G。 期の直前の細胞. すなわちS期の最後の細胞に注目しよう。この細胞は, この
後, G。 期の時間を経由してM期に入る。このとき, 営光標識された細胞が, M期に最初に
現れることになる。 したがって, G。期 時間となる。 次に, S期の最後の細胞
が, M期の最後に到達したときを考える。 S期の時間がM期より長いことから, M期のす
べての細胞が党光標識されることになる。したがって, M期は 時間となる。
一方, EdU の短時間処理直後 G, 期を出た直後の細胞. すなわち EdU を取り込んだS
期の最も初期の細胞に注目しよう。この細胞がM期に入みのは, EdU の処理後
時間を経過したときである。 $期の最後の細胞がEdU 処理後 時間でM期に入
ったことから, S期の時間は 時間となる。
*チミンとデオキシリボースが結合した DNA の構成成分。
堂 (%)
き
ゆ型ら机普台計さけ肢薄|
っ
0 ま 6 9 。 1 (拓間)
チミジン類似体(EdU)処理後の時間
2 己伝子とその働き 57
問1.[-ア ]-[ エ ]に適切な数値を和信れて文章を完成せよ。
問2 . 下線部について, EdU を加えたまま洗浄除去することなく培養を続けたところ。
EdU 添加後14時間ですべての細胞が蛍光色素で標識されるようになった。この14時間
とは, 細胞周期のどの時期に相当する時間か, 簡潔に答えよ。
問3 . 問1および問2の結果から, Gi 期の時間を求めよ。
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