プリンキピア

第14章DNAの構造と機能

Review Questions確認問題

Exercises 8–9練習問題 8–9
Exercise 8問題 8
DNA double helix does not have which of the following?
DNAの二重らせんがもたないものは、次のうちどれか。
  1. antiparallel configuration
    逆平行の配置
  2. complementary base pairing
    相補的な塩基対形成
  3. major and minor grooves
    主溝と副溝
  4. uracil
    ウラシル
Solution解き方
D
D
Exercise 9問題 9
In eukaryotes, what is the DNA wrapped around?
真核生物では、DNAは何に巻きついているか。
  1. single-stranded binding proteins
    一本鎖結合タンパク質
  2. sliding clamp
    スライディングクランプ
  3. polymerase
    ポリメラーゼ
  4. histones
    ヒストン
Solution解き方
D
D

Critical Thinking Questions考察問題

Exercises 10–12練習問題 10–12
Exercise 10問題 10
Provide a brief summary of the Sanger sequencing method.
サンガー法による配列決定の概要を、簡潔に説明しなさい。
Solution解き方
The template DNA strand is mixed with a DNA polymerase, a primer, the 4 deoxynucleotides, and a limiting concentration of 4 dideoxynucleotides. DNA polymerase synthesizes a strand complementary to the template. Incorporation of ddNTPs at different locations results in DNA fragments that have terminated at every possible base in the template. These fragments are separated by gel electrophoresis and visualized by a laser detector to determine the sequence of bases.
英語のヒント
鋳型DNA鎖を、DNAポリメラーゼ、プライマー、4種類のデオキシヌクレオチド、低濃度の4種類のジデオキシヌクレオチドと混合する。DNAポリメラーゼが、鋳型に相補的な鎖を合成する。ddNTPがさまざまな位置に取り込まれることで、鋳型のあらゆる塩基位置で伸長が止まったDNA断片が生じる。これらの断片をゲル電気泳動で分離し、レーザー検出器で可視化して、塩基の配列を決定する。
Exercise 11問題 11
Describe the structure and complementary base pairing of DNA.
DNAの構造と相補的な塩基対形成について説明しなさい。
Solution解き方
DNA has two strands in anti-parallel orientation. The sugar-phosphate linkages form a backbone on the outside, and the bases are paired on the inside: A with T, and G with C, like rungs on a spiral ladder.
DNAには、逆平行に並ぶ2本の鎖がある。糖とリン酸の連なりが外側の骨格を作り、塩基は内側でAとT、GとCが対を作る。その様子は、らせん状のはしごの横木に似ている。
Exercise 12問題 12
Prokaryotes have a single circular chromosome while eukaryotes have linear chromosomes. Describe one advantage and one disadvantage to the eukaryotic genome packaging compared to the prokaryotes.
原核生物は1本の環状染色体をもつが、真核生物は直鎖状の染色体をもつ。原核生物と比べた場合の、真核生物のゲノムの収納方法の利点と欠点を、それぞれ1つ説明しなさい。
Solution解き方
Advantage: The linear arrangement of the eukaryotic chromosome allows more DNA to be packed by tightly winding it around histones. More genetic material means that the organism can encode more information into a single cell. This eventually allowed some eukaryotes to develop into multicellular organisms with cell specialization. Disadvantage: Maintaining more genetic material requires more energy, and introduces the possibility for more errors (more complexity).
英語のヒント
利点：真核生物の染色体は直鎖状に配置されているため、ヒストンにきつく巻きつけることで、より多くのDNAを収納できる。遺伝物質が多ければ、生物は1つの細胞により多くの情報をコードできる。このことが、やがて一部の真核生物が、細胞の特殊化を伴う多細胞生物へ発展することを可能にした。欠点：より多くの遺伝物質を維持するには、より多くのエネルギーが必要になり、誤りが起きる可能性も増える（複雑さが増す）。
electrophoresis
電気泳動
technique used to separate DNA fragments according to size
DNA断片を大きさに応じて分離するために用いられる技術。