テーマ 23遺伝子はDNA上に散在します

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DNAの配列を決めましょう。

やぁ! あなたのお姉さんは分子生物学専攻の大学院生です。彼女はあなたを研究室に呼んでくれました。 あなたが研究室を案内して貰う前に、先生が短い研究室会議を開きました。あなたは今、お姉さんの机で彼女が戻ってくるのを待っています。 お姉さんはある遺伝子の配列を決めようとしています。そしてシーケンシングゲルのオートラジオグラム(感光したX線フィルム)が机の上にありました。その配列を読んでみます。 下から上へ、Aで始まっている、最初の20個のヌクレオチドの配列は何でしょう? CTGCTGATGTTGAATTAGAG (いいえ、配列はAで始まっています。) ACTGCTGATGTTGAATTAGA (正解です。) ACGTACGTACGTACGTACGT (いいえ、これは単に4つのヌクレオチドのくり返しです。) GACTAGTGCTCCTGGCCGTG (いいえ、違います。) あなたは、できる限り多くの配列を読みました。そしてその配列をお姉さんのノートに書き込みました。 あなたが読んだ配列が 5’ から3’ 方向の鎖だとして、相補的なDNAの配列はどうなりますか?DNA の相補鎖の3’側から始めてください。 3'ACTGCTGATGTTGAATTAGA 5' (いいえ、これは5’から3’方向の配列です。) 3'ACUGCUGAUGUUGAAUUAGA 5' (いいえ、これはmRNAの配列です。) 3'UGACGACUACAACUUAAUCU 5' (いいえ、これはmRNAの配列です。) 3'TGACGACTACAACTTAATCT 5' (正解です。) アデニンはチミンと結合します。グアニンはシトシンと結合します。これが相補的なDNAの配列です。 RNA合成酵素は3’から5’方向のDNA配列を読んで、mRNAを作ります。この例ではmRNAの配列はどうなりますか? 5'ACTGCTGATGTTGAATTAGA 3' (いいえ、これは5から3’方向へのDNA配列です。) 5'ACUGCUGAUGUUGAAUUAGA 3' (正解です。) 5'UGACGACUACAACUUAAUCU 3' (いいえ、これは正しいmRNA配列ではありません。) 5'TGACGACTACAACTTAATCT 3' (いいえ、これは3’ から 5’ 方向へのDNA配列です。) mRNAはチミンの代わりにウラシルを持っています。mRNAはチミンがウラシルに変わっただけで、DNAの5’から3’方向への配列と同じであることに注目してください。 お姉さんはおそらくmRNAの暗号を解くのにコンピュータプログラムを使います。でも、これは短い配列なので、コドン表を使いましょう。このmRNAの最初の20ヌクレオチドは、何を暗号化していますか?停止コドンとして * を使ってください。 T A D V E L (はい、もしリボゾームがACUコドンから始めるならその通りです。どうしてここから始まると分かりますか?) L L M L N* (はい、もしリボゾームがCUG コドンから始めるならその通りです。どうしてここから始まると分かりましたか?) C C I R (はい、もしリボゾームがUGC コドンから始めるならその通りです。どうしてここから始まると分かりましたか?) 上記のもの全て。 (正解です。) 上記のどれでもない。 (いいえ、理論的に、このmRNAは何かを暗号化しています。) どこから遺伝子が始まるか分からないので、3つ全てのフレームの配列を考えなければなりません。 あなたはお姉さんがどのようにして(DNA二本鎖のどちらの鎖から)この配列を得たのか知らないことに気がつきました。ですから、6フレーム全てを考えなければなりません。RNA合成酵素はこの“遺伝子”の別の鎖(最初の鎖)を読んでいるのかもしれないので。他の作られた可能性のあるmRNAの配列はどれでしょう?(3’から5’方向のDNA配列を読む) 5'UUAACGCGUGCCUCUGGUCU 3' 正解です。 5'TTAACGCGTGCCTCTGGTCT 3' いいえ、これはDNAの配列です。 5'TGACGACTACAACTTAATCT 3' (いいえ、これはDNAの配列で、方向が違っています。) “他の”mRNA配列はチミンをウラシルに変えた、相補的なDNAのように読めます。 このmRNAの配列のコドンを予測します。 5'UUAACGCGUGCCUCUGGUCUAGCAGCCGC あなたが知っている情報から、これらのフレームのうちどれを最初に、遺伝子の一部だと考えるべきでしょうか? フレーム 1, 2, 3 (いいえ、フレーム2と3は、停止コドンを含んでいて、おそらくタンパク質をコードしていません。) フレーム 2,4,5 (いいえ、フレーム2は停止コドンを含んでいて、おそらくタンパク質をコードしていません。) フレーム1,3,5 (いいえ、フレーム3は停止コドンを含んでいて、おそらくタンパク質をコードしていません。) フレーム 1,4,6 (正解です。) フレーム1 (はい、フレーム1は可能性があります。でも、これだけではありません。) フレーム5 (はい、フレーム5は可能性があります。でも、これだけではありません。) どれでもありません。 (いいえ、タンパク質をコードしているかもしれないフレームがあります。) フレーム2、3、5は、遺伝子の候補らしくありません。タンパク質の配列に停止コドンが入っているからです。フレーム 1、4、6は、遺伝子の可能性のある、良い候補です。