高校生物の問題です。 問1で答えは④なのですが、 選択肢①がどこが違うのかが、分かりません 教えて下さい

第6問 細胞工学に関する次の文章を読み, 下の問いに答えよ。 マウスのES細胞は, マウスの内部細胞塊を培養して得られた細胞であり、内部 細胞塊と同等の分化能をもつと考えられている。このES細胞から, (c) 特定の遺伝 子の機能を完全に欠失させたノックアウトマウスを作製することができる。 次の図2は, ノックアウトマウス作製の流れを示したものである。 まず, 遺伝子組換え操作を用いて ES細胞の特定の遺伝子Aの機能を完全に欠失するような変異を導入する。 その結果,E S細胞の二つの遺伝子Aのうち片方に変異が導入され, 変異した遺伝子Aについてヘテロ 接合体のES細胞が得られる。これを胚盤胞内に注入すると, キメラマウス (注) が誕生す る。 この (d) キメラマウスと野生型マウスの交配により生まれてきた子孫が、 変異した遺伝子 Aをもつかどうかは、それぞれのマウスのゲノムDNAを調べることで確認することがで きる。(e) 変異した遺伝子Aをもつ雄と雌のマウスを選び, これらを交配させることによ 変異した遺伝子Aについてホモ接合体,つまり遺伝子Aの機能が完全に欠失したノッ クアウトマウスを得ることができる。 (注) キメラマウスでは, 野生型の胚盤胞由来の遺伝子をもつ細胞と, 遺伝子Aに変異を 導入したES細胞由来の遺伝子をもつ細胞とが,全身の組織に混在している。 遺伝子組換え 操作を用いて, 目的とする 伝子 Aに変異 を導入したES 細胞 (ヘテロ 接合体) 栄養外胚葉 内部細胞塊 胚盤胞 交配 × → 細いガラス針を用いて, 胚盤胞内にES 細胞を 注入する。 ES細胞を注入し た胚盤胞を代理 母マウスの子宮 の中に移植する。 キメラマウス 野生型マウス 誕生したキメラマウスを野生型 マウスと交配する。 ← 目的とする遺伝子Aの機 能が完全に欠失したマウス (ノックアウトマウス) 交配 × 誕生したマウスのゲノムDNAを調 べ、目的とする遺伝子Aに変異が導 人されている雄と雌のマウスを選び、 交配する。 2

問2、3がどちらもわかりません。 答えはそれぞれ⑥と②です。 解説お願いします🙇

第6問 細胞工学に関する次の文章を読み, 下の問いに答えよ。 マウスのES細胞は,マウスの内部細胞塊を培養して得られた細胞であり,内部 細胞塊と同等の分化能をもつと考えられている。このES細胞から,(c) 特定の遺伝 子の機能を完全に欠失させたノックアウトマウスを作製することができる。 次の図2は、 ノックアウトマウス作製の流れを示したものである。 まず, 遺伝子組換え操作を用いて、 ES細胞の特定の遺伝子Aの機能を完全に欠失するような変異を導入する。 その結果,E S細胞の二つの遺伝子Aのうち片方に変異が導入され, 変異した遺伝子Aについてヘテロ 接合体のES細胞が得られる。これを胚盤胞内に注入すると, キメラマウス (注) が誕生す る。 この (d) キメラマウスと野生型マウスの交配により生まれてきた子孫が, 変異した遺伝子 Aをもつかどうかは、それぞれのマウスのゲノムDNAを調べることで確認することがで きる。(e) 変異した遺伝子Aをもつ雄と雌のマウスを選び, これらを交配させることによ り 変異した遺伝子Aについてホモ接合体, つまり遺伝子Aの機能が完全に欠失したノッ クアウトマウスを得ることができる。 (注) キメラマウスでは, 野生型の胚盤胞由来の遺伝子をもつ細胞と, 遺伝子Aに変異を 導入したES細胞由来の遺伝子をもつ細胞とが,全身の組織に混在している。 遺伝子組換え 操作を用いて 目的とする 伝子 Aに変異 を導入したES 細胞(ヘテロ 接合体) 待される txt> 栄養外胚葉 内部細胞塊 胚盤胞 交配 → × 細いガラス針を用いて, 胚盤胞内にES 細胞を 注入する。 ES細胞を注入し た胚盤胞を代理 母マウスの子宮 の中に移植する。 キメラマウス 野生型マウス 誕生したキメラマウスを野生型 マウスと交配する。 FIVE ← 目的とする遺伝子Aの機 能が完全に欠失したマウス (ノックアウトマウス) 図 2 交配 × f 誕生したマウスのゲノムDNAを調 べ、 目的とする遺伝子Aに変異が導 入されている雄と雌のマウスを選び、 交配する。

問３の解説で①④⑤に絞るところまでは理解出来たのですが、①と④が除外されるところで非相同組換え云々の説明がよく理解できなくてどなたか噛み砕いて説明して頂きたいです🥺

FR ミッ ル ひ ⅡI 純系白毛マウス由来胚性幹細胞(ES細胞)を用いて, Z遺伝子の機能を失った遺伝子組換えマウス を以下のようにして、作製した。ただし,純系マウスとは,長期にわたり近親交配を繰り返すことで、 遺伝子的に均一なマウスをいう。 (工程1) 2遺伝子の機能に不可欠な部分(図2の斜線) を制限酵素を用いて削除し、薬剤耐性 N遺伝 ゲティングベクターを作製した(図2)。 TADIATOOTO 子でおきかえた。 この機能を失ったZ遺伝子断片を毒素遺伝子をもつプラスミドに挿入し, ター (工程2) 工程1で作製したターゲティングベクターを制限酵素で直線化し､ ES 細胞の核内に電気 刺激を与えて導入した。 ES細胞の相同染色体のうちの1本のZ遺伝子とターゲティングペクター との間で相同組換えが起こり, Z遺伝子の一部が, N遺伝子でおきかわり, Z遺伝子の機能が失わ れた(図3)。ターゲティングベクターを導入したES細胞を, 抗生物質を含む培養液中で培養すると, 薬剤耐性遺伝子をもち、毒素遺伝子をもたない ES細胞のみがコロニーとよばれる細胞集団を形 成した。ターゲティングベクターがZ遺伝子と異なる位置に組みこまれる非相同組換えの起きた ES細胞のコロニーもあるため,(2)コロニーの細胞から得られたDNAをPCRを用いて解析し,相 同組換えを起こしたES細胞を同定した。 立川市 山 染色体上の遺伝子 ①② ANCE Z Z N遺伝子 毒素遺伝子のラ ターゲティングベクター(プラスミド 図2 CATET (工程5) 子 O : 黒毛マウス由来の胚盤胞を 構成する細胞 染色体上の機能を失った遺伝子 ⑦ / 遺伝子 毒素遺伝子 ターゲティングベクター(プラスミド) / 遺伝子 キメラ 図3 (工程3) 純系黒毛マウスの子宮から胚盤胞 (受精卵が発生してできた初期胚)を採取し、工程2で同 定した, 相同組換えを起こしたES細胞を注入して、 別の白毛マウス子宮に移植した。 すると白 毛と黒毛が入り混じったキメラマウスが生まれた (図4)。 キメラとは,同一個体内に異なる遺伝情 報をもつ細胞が混じっている状態を指す。 ○ : 白毛マウス由来 ES 細胞で相同組換えにより Z遺伝子の機能を失った細胞 f 4 01100 キメラマウス (5) I ×は相同組換えを示す (b): (工程4) (1) 工程3で得られたキメラマウスと黒毛マウスを交配させたところ, N遺伝子の挿入により, 機能を失ったZ遺伝子をもつマウスと, 正常Z遺伝子のみをもつマウスが生まれた。 ○工程4で得られた機能を失ったZ遺伝子をもつマウスどうしを交配した。 情報の整理 33

Hox遺伝子が助骨形成を「抑制」しているとなぜいえるのかが分かりません、、、

B 外見からはわかりにくいが, 脊椎動物でも体節構造が形成される。 からだの前後軸に沿って脊椎は頭側か ら順に頸椎、胸椎、腰椎、仙椎、尾椎に分かれ, それぞれの部位に特徴的なからだの構造が形成される。 こ のような前後軸の位置に依存した形態形成に働くのが ⑥ Hox遺伝子群である。 開 下線部 ④ に関して, Hox6 と Hox10 が 【胸椎と腰椎の形態形成に関わることが知られている。 以下のような遺伝子改変マウスを作製し, 本来腰椎となる領域の骨格を比較した。 右の結果から, マウスでは Hox6 と Hox10.が どのような形態形成因子として働いていると 考えられるか, 最も適切な組み合わせを, 1つ選 Hox6肋骨形成を促進する Hox6-肋骨形成を促進する (3) Hox6-肋骨形成を抑制する (4) Hox6-肋骨形成を抑制する (~) 上記のいずれでもない。 -(A) 正常なマウス (B) Hox10 をノックアウトしたマウス Hox10-肋骨形成を促進する Hox10-肋骨形成を抑制する Hox10-肋骨形成を抑制する Hox10-肋骨形成を促進する (C)/ Hox6を人為的に導入して発現させたマウス 図2 正常なマウスと遺伝子改変マウスの比較 (A)~(C) の濃灰色部は正常マウスで腰椎となる領域を示す。

下の写真に貼った問題で、答えが4匹となるのですが、ES細胞に由来するのが8匹だから破壊された遺伝子を持つのも8匹となり、答えが8匹とならないのはなぜですか？

B. ノックアウトマウスとは,人為的に特定の遺伝子の機能を失わせたマウス のことである。 ある遺伝子Gのノックアウトマウスを作製するには,まず 遺伝子組換え操作により1対の遺伝子Gの片方を破壊したES細胞を作製す る。 このES細胞を毛色の異なる正常マウスから採取した初期胚に移植し, 仮親の子宮内で発育させることでキメラマウスが得られる。 このキメラマウ スと正常マウスを交配して得られた子の中から, 遺伝子Gの片方が破壊さ れた個体を遺伝子解析により選抜する。 遺伝子Gの片方が破壊された雌雄 b' を交配して得られる子のうち, 相同染色体上の1対の遺伝子Gが両方とも 破壊された個体がノックアウトマウスである。 a

ノックダウンとノックアウトの違いを教えてください！ 細かめにお願いしたいです 実験構築問題の考え方の参考にしたいです

問2と問3が分かりません。 どうやって計算するのですか？ 教えてください！

とにより,未分化な状態のまま増殖を続ける歴性幹細胞(ES 細胞)を得ることができる。 細胞塊はヒトでは将来胎児となる細胞だが, これを単離してさまざまな条件で培養する。 れを包む栄養外豚葉とに分かれている。 この時期の歴を哨乳類では イ」とよぶ。p ノックアウトマウスの作製 【標準· 15分 20点】 マウスなどの唯乳類では, 歴は卵割を繰り返しながら を通って子宮まで移。 ア 特定の遺伝子から O め,ある遺伝子彦 ル 生物学研究には 内 問1 文中の空 問2 遺伝子 正常マウスの交配 ウスと交配 遺伝子組換え操作により、 遺伝子に変異を導入した ES 細胞 何%いると した細胞な 正常歴( イ 由来する キメラ歴 キメラマウス 問3 問2 ES 細胞 子が得ら ウトマウ 正常マウス との交配 歴操作によるキメラ歴の作製 問4 ES してキ になる 000 a) 組換え型遺伝子をもつ個体を選抜 b) 個体同士を交配して完全に遺伝子の機能が失われた ノックアウトマウスを作製する。 胞 図 1 d キメラマウスとは, 遺伝的に異なる2種類以上の細胞で構成されたマウスである。 イ]や ES 細胞の操作で得られ, ノックアウトマウス作製に利用される(以下, 図1参 e 照)。ノックアウトマウスとは, 人為的に特定の遺伝子の機能を完全に失わせたマウスで 問 ある。ノックアウトマウスの作製にあたっては, まず,遺伝子組換え操作により ES細胞 の遺伝子に変異を導入する。処置された ES細胞は, 相同染色体の片方が組換え型となる ウ接合である。遺伝子に変異が導入されている(組換え型)か, あるいは正常(野生型) かは検査によって区別できる。次に, キメラマウスと正常マウスの交配で得られた子の1 ち、 ES 細胞に由来する配偶子から発生し,組換え型遺伝子をもつ個体を選抜る らに,その個体同士を交配することにより組換え型の エ 接合体,すなわち、 オモ 元全 vG

レポーター遺伝子とマーカー遺伝子の違いが、調べてみたのですがいまいちよくわかりません。 教えてください🙇‍♂️

100>いろいろなバイオテクノロジー A~Eの文章は, 様々なバイオテクノロジー について説明したものである。 以下の問いに答えよ。 A 除核した未受精卵に他個体の体細胞の核を移植し、別個体の子宮で発育させて子を 得る。 B 単離したmRNA から逆転写酵素で相補的な1本鎖の CDNA を作って蛍光色素で標 識し,これを塩基配列の明らかな多種類の1本鎖 DNA 断片を配列した基盤上に添加 すると相補的塩基配列をもつ DNA と結合した部位が蛍光発色する。 C 特定の遺伝子を人為的に欠損させた生物。小の D 遺伝子組換え実験で, 目的の遺伝子の発現の有無を確認しやすくする遺伝子。 E 遺伝子組換え実験で, 遺伝子が組み込まれた細胞を選抜する目印となる遺伝子。 (1) A~Eは何について説明したものか。 次の①~⑥から選べ。 の遺伝子ノックアウト生物 のモノクロナール抗体 (2) A, C, Dの技術は何を目的としたものか。 それぞれについて,次の①~④から造 00 2 DNA マイクロアレイ ③核移植 レポーター遺伝子 6マーカー遺伝子 べ。 の新しい遺伝子の導入 3遺伝子の機能を調べる (3) D. Eのそれぞれについてよく用いられる遺伝子を,次の①~③から選べ。 のクローン個体の作出 の発現している遺伝子を調べる の人為的に機能を失わせた遺伝子 2GFP などの蛍光発色をする遺伝子 ③抗生物質等の薬剤に対する耐性遺伝子

鉛筆の下線のところ、ノックダウンではないのですか？ β 12

3IRNA 千渉 ある mRNA の翻訳が. また別の RNA によって抑制 されることがあり, この現象を RNA 干渉(RNAi, RNA interference) という。 1998 年, アメリカのファイヤー ー&メローは, mRNA と相補的な塩基配列を含む 2 本鎖 RNA を細胞に導入す ると, 例えば右図のようなしくみによって, 強力に遺伝 子の発現が抑制されることを示した。 通常未知の遺伝子の働きを調べるには, その遺伝子 破壊(ノックアウト) し, その影響たみるこ とが多いが, この手法を用いれば, 遺伝子を破壊せずとも簡単に同様 / の効果を得ることができる。 と また, この手法によって, 病気の原因となる遺伝子の *郵現を抑えることができれば, ガンやエイズなどの予防 / や治療に役立つのではないかと期待きれている。 ーー の RNA 生渉の発見により, 選 理学・医学賞を受賞した。 F]

1枚目の下から3行目の　不活性化するのは　のところは　に　が抜けてますか？ あと、1枚目はノックダウンのほうがいいと言っていて、2枚目はRNA干渉のほうがいいと言って矛盾していませんか？ あと、2枚目の図の説明もお願いします β 12講

IT ae ィルオク固 [回議伝チの久現休止 27927リア/ wc 懇グ 2rゃ引2あ22も人fサ胎人 2 未知の遺伝子の働きを正確に調べるには, その遺伝子の発現を抑える必要がめる。このような場 特定の遺伝子を破譲し, 完全に働かせないようにすることを 遺伝 子の[ /v77がのという 特定の遺令子を破壌するのは簡単ではないが, RNA 千 部の遺伝子にしか できないこ 子の機能を 100%抑えるわけではないことから,7候伝子 完全に不活性化するの 必須の手法であ大 なお, マウスはヒトと体の機能が似ていること, AT コ がよく用いられる。このようなマウスを| にWOD記 [ヶ? ーー