電気泳動では短いものが速く流れる(下に行く)と考えてください。
各電気泳動のバンドに長さが書いてありますが書いていないものは全長が2.4ユニットですので
それから計算できます。
そうすれば2.4ユニットの切れ方から各酵素でどこで切れたかは問題の答えのようだと理解
できると思います。
次にRNAですがこのRNAは転写開始点から転写された長さを反映すると考えます。
BのDNA断片は2.0ユニットと0.4ユニットであり合成されるRNAの長さは324塩基（0.9ユニット）
より長いのでこのRNA合成の鋳型は2.0ユニットの断片の方であることがわかります。
ということは転写開始点はBの左側2.0断片のどこかに転写開始点があることになります。
一方Aの断片では、324塩基分、つまり0.9ユニット分のRNAが転写されましたが、
制限酵素Aで得られる２断片は1.4ユニットと1.0ユニットでどちらも0.9ユニットより長いので
どちらの断片がRNAを合成の鋳型かはこれからだけでは断定できません。
しかしDNAの断片の図からBの2.0ユニットの断片にAの1.4ユニットの断片が含まれ、しかも
BでのRNA合成は2.0ユニットの断片を鋳型にして長さも0.9ユニットよりも長いので、Aの鋳型となる
断片は1.4 ユニットの方だとわかります。なぜなら0.9ユニットの長さ以上のRNAはBの
2.0ユニット断片の左端から最長でも2.0-0.9=1.1ユニットが限界ですからそうなるとAの短い断片に
転写開始点があることはできませんので。
そうするとAでは0.9ユニッのRNAが作られているので転写開始点はTの左端から1.4-0.9=
0.5ユニットのところだとわかります。
これでどうでしょうか。
生物
高校生
電気泳動の問題ですが、どういう実験なのか、またどうして解答のような図が書けるのか解説を読んでもよく分かりません。教えてください😣
発展問題A-113
110>次の文章を読み,下の問いに答えよ。
図1はあるウイルスの DNAの 0
一部であり,ここから一つの -
RNA が転写される。図中の数字
は、DNA の末端からの距離をュ
ニットの単位で表し、1ユニット
は360 塩基対を含む DNAの長さを表すものとす
る。領域Tにはプロモーターがあり,転写はこの
領域内にある一つの転写開始点から開始されて図 2.0
1に示す方向に進む。領域Tにある正確な転写開
始点を調べるために, 領域Tを制限酵素により
様々な位置で切断し,それらの断片から合成され
る RNA 断片の長さを調べることにした。
まず, PCR 法を用いて領域Tをクローニングし,
3種類の制限酵素A~Cを使用して領域Tを断片園
化した。ゲル電気泳動により, 断片化された
DNA をそれぞれの長さにしたがって分離した結果を図2に示す。各酵素を単独に作用
させると,それぞれ2個の断片に分かれた。また,A~Cの3種類の酵素すべてを用い
たときには,領域Tは4個に断片化されたが,そのうち2個の断片は同じ長さであった。
次に,領域TをA~Cの各酵素を用いて別々に切断し,その DNA 断片から合成され
る RNA の長さを調べた。そのために,各DNA断片をある細胞の抽出液に放射性同位
元素で標識したヌクレオチドを加えて RNA を合成させた。生成物をゲル電気泳動によ
り長さにしたがって分離し, 新しく生成された RNA のみを検出した。その結果,酵素
日
15.6 18.0
転写の方向
領域T
io
図1 あるウイルスのDNAの一部
(1ユニット:DNA360塩基対の長さ)
A BC
A+B+C
1.6
0
1.0
図2 ゲル電気泳動の結果
数字はDNA断片の長さをユニットで示す。
り
Aによって断片化された DNA からは324塩基の RNAのバンドが1本検出された。酵
素Bによって断片化された DNAからは324塩基よりも長い RNA のバンドが1本検出
された。また,酵素Cによって断片化された DNA からは, 324塩基より短い RNA の
バンドが1本検出された。
問1 酵素Aと酵素Bによる切断点の距離は何ユニットか。また、 酵素Bと酵素Cによ
る切断点の距離は何ユニットか。それぞれ次の①~③から一つずつ選べ。 勤をる
Io
00.2
20.4
30.6
の0.8 6 1.0 ⑥1.2
の1.4
1.6
問2 B, Cの酵素によって断片化された DNA から合成された RNA の塩基数を,そ
れぞれ次のD~③から一つずつ選べ。
1 72
2 108
③ 144
4 180
5 486
6 540
の612
8 684
問3 これらの結果から, 転写開始点は図1に示した DNAの末端から何ユニットの距
離にあると結論できるか。 次の①~④から一つ選べ。
0 15.7
② 16.1
316.5
の 17.3
(11 北里大改)
泳動の方向
110
問1酵素Aと酵素Bによる切断点-③ 酵素Bと酵素Cによる切断点-⑥
問2酵素B-⑥ 酵素C-②
問32
解図2に示される酵素A~酵素Cによる断片化された DNA の長さと,プロモーターの位置に
ついては,酵素Aで切断された断片から合成される RNA の長さが324塩基(0.9ユニット相
当)で、酵素Bではそれより長く,酵素Cではそれより短いという条件を満たす図を考える。
全長2.4 ユニット
-1.4-
A
-1.0.
2.0
B
-0.4
-0.8
-1.6-
C
-0.8-
0.6-
0.6.
-0.4
A+B+C
0.5(プロモーター)
解答
問1酵素Aと酵素Bの切断点の距離は, 2.0-1.4または1.0-0.4で0.6 と求められる。
酵素Bと酵素Cの切断点の距離は, 2.0-0.8または1.6-0.4で1.2となる。
問2酵素Aによって断片化された DNA から合成された RNA が324塩基(0.9ユニット)で
あることから,プロモーターの位置は領域Tの15.6ユニットの位置から0.5ユニット図の
右側に位置することがわかる。酵素Bによって断片化された DNAから合成される RNA は,
2.0-0.5=1.5ユニットの長さがある。図1に1ユニットは 360 塩基対の長さとあるので,
360 塩基×1.5ユニット=540塩基となる。同様に酵素Cでは, 360 塩基×(0.8-0.5)ユ
ニット=108 塩基となる。
問3転写開始点は領域Tの15.6ユニットの位置から右
に0.5ユニットなので, 15.6+0.5=16.1ユニットであ
基本事項●
電気泳動では,短い DNA ほど遠
くまで移動する。
る。
金
エクセル 問題の条件を満たす図を描けるかどうかが鍵になる。
回答
①領域Tが2.4ユニット分の長さであること
②図２は、この2.4ユニットだけを増幅し３種類の制限酵素で切ったものを、電気泳動している図であること
③Aで切った場合、324塩基分、つまり0.9ユニット分のRNAが転写されたこと
④③より、制限酵素Aは、転写開始点から0.9ユニット分のところでDNAを切断していること
④Bで切った場合、324塩基分より長いRNAが転写されたことから、Bの切断部位は、Aの切断部位よりも右（下流）であること
⑤Cで切った場合、逆に短いので、切断部位はAの切断部位よりも左（上流）であること
箇条書きで書いてみました。
どこまで理解ができて、どの点が良くわからないか、
もう少し詳しく教えて下さい。
ありがとうございます。
①Tが18.0-15.6=2.4ユニット
②Tをたくさん作ってABCそれぞれとA+B+Cの酵素で切って電気泳動させたら図2のように移動していった
まではわかったのですが、そこから後がどう考えたら良いかわかりません。
③は問題文の最終段落に書いてありますよね？
>酵素Aによって断片化されたDNAからは324塩基のRNAのバンド１本が検出された
もともと、領域Tには転写開始点が存在していますよね？
その開始点から転写していくと、324塩基分しかなかった
ということはわかりますか？
大変遅くなり申し訳ありません。
初めから復習して何度も読み返して、理解できました。ありがとうございました🙇♂️
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大変遅くなり申し訳ありません。
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