この講義も、ようやく「PCRの原理」まで来ました。今回は、どの程度理解できたかを知りたいと思いますので、テキスト8ペ−ジの[図6.PCR反応の模式図]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DNA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?
回答 | 合計 229人 | 工学部 97人 | 理学部 37人 | 薬学部 34人 | 教育学部 32人 | 文学部 15人 | 医学部 9人 | 法学部 5人 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
よく分かる | 106 (46) | 29 (30) | 26 (70) | 28 (82) | 10 (31) | 5 (33) | 8 (89) | 0 (0) |
少し分かる | 100 (44) | 52 (54) | 9 (24) | 5 (15) | 19 (59) | 10 (67) | 1 (11) | 4 (80) |
よく分からない | 20 (9) | 13 (13) | 2 (6) | 1 (3) | 3 (10) | 0 (0) | 0 (0) | 1 (20) |
全く分からない | 3 (1) | 3 (3) | 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) |
(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?
回答 | 合計 229人 | 工学部 97人 | 理学部 37人 | 薬学部 34人 | 教育学部 32人 | 文学部 15人 | 医学部 9人 | 法学部 5人 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
よく分かる | 45 (20) | 14 (14) | 10 (27) | 10 (29) | 4 (12) | 2 (13) | 5 (56) | 0 (0) |
少し分かる | 101 (44) | 47 (48) | 18 (49) | 12 (35) | 8 (25) | 10 (67) | 3 (33) | 3 (60) |
よく分からない | 74 (32) | 29 (30) | 8 (22) | 11 (32) | 20 (63) | 3 (20) | 1 (11) | 2 (40) |
全く分からない | 9 (4) | 7 (8) | 1 (2) | 1 (4) | 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) |
(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DNAが2本出来ます。ここは理解できますか?
回答 | 合計 229人 | 工学部 97人 | 理学部 37人 | 薬学部 34人 | 教育学部 32人 | 文学部 15人 | 医学部 9人 | 法学部 5人 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
よく分かる | 56 (24) | 10 (10) | 16 (43) | 17 (50) | 3 (9) | 3 (20) | 7 (78) | 0 (0) |
少し分かる | 103 (45) | 47 (48) | 15 (41) | 13 (38) | 19 (59) | 7 (47) | 2 (22) | 0 (0) |
よく分からない | 61 (27) | 33 (34) | 6 (16) | 4 (12) | 9 (28) | 5 (33) | 0 (0) | 4 (80) |
全く分からない | 9 (4) | 7 (8) | 0 (0) | 0 (0) | 1 (4) | 0 (0) | 0 (0) | 1 (20) |
(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?
回答 | 合計 228人 | 工学部 96人 | 理学部 37人 | 薬学部 34人 | 教育学部 32人 | 文学部 15人 | 医学部 9人 | 法学部 5人 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
よく分かる | 95 (42) | 25 (26) | 17 (46) | 23 (68) | 13 (41) | 9 (60) | 8 (89) | 0 (0) |
少し分かる | 89 (39) | 50 (52) | 14 (38) | 6 (18) | 10 (31) | 4 (27) | 1 (11) | 4 (80) |
よく分からない | 37 (16) | 15 (16) | 6 (16) | 5 (14) | 8 (25) | 2 (13) | 0 (0) | 1 (20) |
全く分からない | 7 (3) | 6 (6) | 0 (0) | 0 (0) | 1 (3) | 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) |
(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?
回答 | 合計 229人 | 工学部 97人 | 理学部 37人 | 薬学部 34人 | 教育学部 32人 | 文学部 15人 | 医学部 9人 | 法学部 5人 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
よく分かる | 35 (15) | 7 (7) | 11 (30) | 8 (24) | 1 (4) | 3 (20) | 4 (44) | 1 (20) |
少し分かる | 95 (41) | 47 (49) | 12 (32) | 15 (44) | 11 (34) | 4 (27) | 5 (56) | 1 (20) |
よく分からない | 87 (38) | 36 (37) | 13 (35) | 11 (32) | 17 (53) | 8 (53) | 0 (0) | 2 (40) |
全く分からない | 12 (6) | 7 (7) | 1 (3) | 0 (0) | 3 (9) | 0 (0) | 0 (0) | 1 (20) |
(6)このサイクルをN回繰り返すと2のN乗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?
回答 | 合計 229人 | 工学部 97人 | 理学部 37人 | 薬学部 34人 | 教育学部 32人 | 文学部 15人 | 医学部 9人 | 法学部 5人 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
よく分かる | 121 (53) | 39 (40) | 25 (68) | 27 (79) | 14 (44) | 7 (47) | 7 (78) | 2 (40) |
少し分かる | 73 (32) | 38 (39) | 10 (27) | 7 (21) | 9 (28) | 6 (40) | 2 (22) | 1 (20) |
よく分からない | 29 (13) | 16 (16) | 2 (5) | 0 (0) | 7 (22) | 2 (13) | 0 (0) | 2 (40) |
全く分からない | 6 (2) | 4 (5) | 0 (0) | 0 (0) | 2 (6) | 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) |
(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?
回答 | 合計 227人 | 工学部 95人 | 理学部 37人 | 薬学部 34人 | 教育学部 32人 | 文学部 15人 | 医学部 9人 | 法学部 5人 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
よく分かる | 19 (8) | 3 (3) | 4 (11) | 4 (11) | 1 (3) | 0 (0) | 7 (78) | 0 (0) |
少し分かる | 162 (71) | 71 (75) | 29 (78) | 25 (74) | 19 (59) | 12 (80) | 2 (22) | 4 (80) |
よく分からない | 40 (18) | 18 (19) | 4 (11) | 5 (15) | 9 (28) | 3 (20) | 0 (0) | 1 (20) |
全く分からない | 6 (3) | 3 (3) | 0 (0) | 0 (0) | 3 (9) | 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) |
(8)PCRの実用化には、95℃でも失活しない耐熱性DNAポリメラ−ゼの使用が重要なカギになりました。高度好熱菌から精製されたものですが、深海火山の噴火口など、特殊な環境(高温、高圧、酸性、アルカリ性など)で生きている微生物が最近注目されています。この話をどう思いますか?
[回答省略]