平成29年度 I-4-6

解説

この問題で問われていること

遺伝子組換え技術に関する5つの記述のうち、最も適切なものを選ぶ問題。

解き方

① PCRは熱変性を繰り返すので、熱に強いDNAポリメラーゼを使う
② ②インスリン合成は1970年代後半、③DNAは陽極へ動く、④断片の長さは「平均」約4⁶、⑤cDNAライブラリーは発現している遺伝子だけ
③ ①

正解が正しい理由

PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)では、反応の各サイクルで二本鎖DNAを約94〜95℃の熱で変性させる必要があるため、高温でも失活しない、熱に安定なDNAポリメラーゼ(Taqポリメラーゼなど)を利用する。したがって①は適切な記述である。

各選択肢について

• ① PCRでは二本鎖DNAの熱変性を繰り返すため、熱に安定なDNAポリメラーゼを利用する。適切な記述であり、これが正答。
• ② 遺伝子組換え技術による大腸菌でのヒトインスリン合成の成功は1970年代後半であり、1990年代後半ではない。
• ③ DNAは負に帯電しており、ゲル電気泳動では陽極に向かって移動し、大きさにしたがって分離される。陰極ではない。
• ④ 6塩基配列を識別する制限酵素の切断DNA断片は平均約4⁶(約4,096)塩基対程度だが、実際の切断位置は配列出現位置次第で正確に4⁶塩基対になるわけではない。
• ⑤ cDNAライブラリーは肝臓で発現するmRNAから作った遺伝子の集まりで、発現していない遺伝子は含まれない。ゲノムライブラリー全クローンが含まれるわけではない。

覚えるべきポイント

PCRは、熱変性・アニーリング・伸長のサイクルを繰り返してDNAを増幅する。耐熱性DNAポリメラーゼ(Taqなど、好熱菌由来)の利用が、自動化と大量増幅を可能にした。DNAは負電荷を持ち、電気泳動では陽極へ移動する。