２００４年度　レポート第５回　回答集

熊本大学
生命資源研究・支援センター
バイオ情報分野
荒木　正健
Tel : (096) 373-6501, FAX : (096)373-6502
２００４年１２月１７日作成

　この講義も、ようやく「ＰＣＲの原理」まで来ました。テキストを見ながら、以下の質問に答えて下さい。選択肢があるものに関しては、適当なものを○で囲んで下さい。

１）ＤＮＡは５’→→→→→３’という方向性を持った鎖が、逆向きに２本結合して、２重らせんを形成し ています。この２本の鎖の結合は水素結合に基づいており、相補的塩基対と呼ばれています。２本鎖Ｄ ＮＡを９４℃に加熱すると、水素結合が切れて１本鎖になります。ここは理解できますか？

２）プライマ−と呼ばれる短い１本鎖ＤＮＡは、温度を５５℃に下げると、変性して１本鎖になった鋳型の 相補的な部分に結合（アニ−リング）します。増幅したい部分の外側（両端）にセンスプライマ−とア ンチセンスプライマ−を設定します。ここは理解できますか？

３）温度７２℃の条件で、ＤＮＡポリメラ−ゼは、２本の１本鎖ＤＮＡを鋳型として、それぞれ５’→３’ の方向へ新しいＤＮＡ鎖を合成していきます。その結果、プライマ−の位置から始まる部分的２本鎖Ｄ ＮＡが２本出来ます。ここは理解できますか？

４）再び９４℃に加熱すると、２本鎖ＤＮＡ２本は１本鎖ＤＮＡ４本になります。ここは理解できますか？

５）さらに５５℃、７２℃と温度を変化させると、１サイクル目に合成された鎖が鋳型になった場合は、センスプライマ−からアンチセンスプライマ−までの長さだけ、新たな鎖が合成されます。つまり、２サイクル目に新たに合成された鎖の中には、目的とするＤＮＡ断片が出来たことになります。ここは理解できますか？　

６）このサイクルをＮ回繰り返すと２Ｎ倍に増幅されることになります。つまり、２サイクルで４倍、３サイクルで８倍、１０サイクルで約千倍、２０サイクルで約百万倍に増えます。ここは理解できますか？

７）あなたは、この講義で、ＰＣＲの原理を理解できたと思いますか？

８）ＰＣＲ法の普及によって、ごく微量のＤＮＡからもＤＮＡ増幅が可能になったので、従来は考えられなかった「生物遺体」からＤＮＡ試料を得て解析できる様になりました。このような試料をその古さにかかわらず「古代ＤＮＡ（ancient DNA）」と呼びます。さて、もしあなたが生物学者（あるいは、考古学者、人類学者、天文学者、文学者、経済学者、・・・）だったら、何を試料にしたいですか？