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Questions and Answers
PCR の正式名称は何ですか？
PCR の正式名称は何ですか？
ポリメラーゼ連鎖反応
PCR は、何を目的とした実験ですか？
PCR は、何を目的とした実験ですか？
標的の DNA 領域を増幅する
リアルタイム PCR は、何を目的とした実験ですか？
リアルタイム PCR は、何を目的とした実験ですか？
鋳型 DNA/RNA 量を定量する
PCR 法が急速に世界に普及した理由は何ですか？
PCR 法が急速に世界に普及した理由は何ですか？
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リアルタイム PCR の増幅がプラトーになる理由は、以下のうちどれが考えられますか？ (複数選択)
リアルタイム PCR の増幅がプラトーになる理由は、以下のうちどれが考えられますか？ (複数選択)
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サンガー法では,シーケンスに先駆けて______反応を行う。
サンガー法では,シーケンスに先駆けて______反応を行う。
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サンガー法で使用される、結合すると伸長反応がストップするヌクレオチドの元となる物質は何ですか？
サンガー法で使用される、結合すると伸長反応がストップするヌクレオチドの元となる物質は何ですか？
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サンガー法で使用する ddNTP は、蛍光標識されていること、伸長反応がストップすることから、[blank]とも呼ばれる。
サンガー法で使用する ddNTP は、蛍光標識されていること、伸長反応がストップすることから、[blank]とも呼ばれる。
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電気泳動で断片がキャピラリー中を流れるのは、DNA が[blank]に帯電している性質を利用している。
電気泳動で断片がキャピラリー中を流れるのは、DNA が[blank]に帯電している性質を利用している。
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次世代シーケンス法とも呼ばれる SBS 法は、[blank]の略である。
次世代シーケンス法とも呼ばれる SBS 法は、[blank]の略である。
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SBS 法で使用される、デオキシリボースの第3位の炭素に結合しているヒドロキシ基に保護基が付き、さらに塩基が蛍光標識されている dNTP は、[blank]とも呼ばれる。
SBS 法で使用される、デオキシリボースの第3位の炭素に結合しているヒドロキシ基に保護基が付き、さらに塩基が蛍光標識されている dNTP は、[blank]とも呼ばれる。
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実際の系統解析に先駆けて、配列データをもとに進化モデルの推定を行う理由は？
実際の系統解析に先駆けて、配列データをもとに進化モデルの推定を行う理由は？
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最尤法 (ML) は、さまざまな系統樹のもとで現存の配列データが生じる確率である[blank]を計算する。
最尤法 (ML) は、さまざまな系統樹のもとで現存の配列データが生じる確率である[blank]を計算する。
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ベイズ法 (BI) は、現存の配列データのもとでそれぞれの系統樹が得られる確率である[blank]を計算する。
ベイズ法 (BI) は、現存の配列データのもとでそれぞれの系統樹が得られる確率である[blank]を計算する。
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系統樹の信頼性評価で、ML では[blank]を、BI ではそのまま[blank]を用いる。
系統樹の信頼性評価で、ML では[blank]を、BI ではそのまま[blank]を用いる。
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分子マーカーについて述べた以下の文章から、正しいものをすべて選べ。
分子マーカーについて述べた以下の文章から、正しいものをすべて選べ。
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分子系統解析が誤った系統推定をしてしまうことがある。その要因を一つ挙げなさい。
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PCR の正式名称を答えよ。
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PCR とリアルタイム PCR は、それぞれ何を目的とした実験か?
PCR とリアルタイム PCR は、それぞれ何を目的とした実験か?
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PCR 法はある点が非常に画期的であるために、急速に世界に普及した。それは何か?
PCR 法はある点が非常に画期的であるために、急速に世界に普及した。それは何か?
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右図はリアルタイム PCR を行った際の増幅曲線である。図中 A では、増幅量がバックグラウンドのノイズを超えていない。B では PCR の増幅量とサイクル数が正比例し、対数直線増幅領域と呼ばれる。C では増幅がプラトーに達し、それ以上の増幅がほぼ見られなくなる。この増幅がプラトーになる理由として、どんなことが考えられるか？
右図はリアルタイム PCR を行った際の増幅曲線である。図中 A では、増幅量がバックグラウンドのノイズを超えていない。B では PCR の増幅量とサイクル数が正比例し、対数直線増幅領域と呼ばれる。C では増幅がプラトーに達し、それ以上の増幅がほぼ見られなくなる。この増幅がプラトーになる理由として、どんなことが考えられるか？
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サンガー法では、シーケンスに先駆けてサイクルシーケンス反応を行う。材料は、鋳型となる PCR 産物、片側のプライマー (配列を決定する鎖に結合するプライマー)、ヌクレオチドの元となる dNTP、同様にヌクレオチドの元となるが結合すると伸長反応がストップする ______ などである。
サンガー法では、シーケンスに先駆けてサイクルシーケンス反応を行う。材料は、鋳型となる PCR 産物、片側のプライマー (配列を決定する鎖に結合するプライマー)、ヌクレオチドの元となる dNTP、同様にヌクレオチドの元となるが結合すると伸長反応がストップする ______ などである。
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サイクルシーケンス反応により 1塩基ずつ長さが異なる DNA 断片が生成され、これらの断片は最後の塩基のみが蛍光標識されている。DNA 断片をキャピラリーで電気泳動して、短い断片から順にレーザーで蛍光を読み取っていくと、目的の DNA 配列を決定することができる。この時、電気泳動で断片がキャピラリー中を流れるのは、DNA が ______ に帯電している性質を利用している。
サイクルシーケンス反応により 1塩基ずつ長さが異なる DNA 断片が生成され、これらの断片は最後の塩基のみが蛍光標識されている。DNA 断片をキャピラリーで電気泳動して、短い断片から順にレーザーで蛍光を読み取っていくと、目的の DNA 配列を決定することができる。この時、電気泳動で断片がキャピラリー中を流れるのは、DNA が ______ に帯電している性質を利用している。
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次世代シーケンス法とも呼ばれる SBS 法は [blank] の略で、DNA を 1 塩基合成するごとに読み取る方法である。
次世代シーケンス法とも呼ばれる SBS 法は [blank] の略で、DNA を 1 塩基合成するごとに読み取る方法である。
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この特殊な dNTP を ______ とも呼ぶ。
この特殊な dNTP を ______ とも呼ぶ。
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実際の系統解析に先駆けて、配列データをもとに進化モデルの推定を行う理由を述べよ。
実際の系統解析に先駆けて、配列データをもとに進化モデルの推定を行う理由を述べよ。
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近年の分子系統解析は、最尤法 (ML) とベイズ法 (BI) が主流で、近隣結合法 (NJ) や最節約法 (MP) は初期系統樹や予備解析として用いられることが多い。ML はさまざまな系統樹のもとで現存の配列データが生じる確率である ______ を計算し、その値が最も高い系統樹 (最尤系統樹) を解とする。
近年の分子系統解析は、最尤法 (ML) とベイズ法 (BI) が主流で、近隣結合法 (NJ) や最節約法 (MP) は初期系統樹や予備解析として用いられることが多い。ML はさまざまな系統樹のもとで現存の配列データが生じる確率である ______ を計算し、その値が最も高い系統樹 (最尤系統樹) を解とする。
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BI は逆のアプローチで、現存の配列データのもとでそれぞれの系統樹が得られる確率である ______ を計算し、その値が収束したのちに合意樹を作成する。系統樹の信頼性評価は、ML では ______ を、BI ではそのまま ______ を用いる。
BI は逆のアプローチで、現存の配列データのもとでそれぞれの系統樹が得られる確率である ______ を計算し、その値が収束したのちに合意樹を作成する。系統樹の信頼性評価は、ML では ______ を、BI ではそのまま ______ を用いる。
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生存に有利な遺伝子あるいは形質が次世代に受け継がれ、不利な遺伝子 (形質) が集団内から取り除かれる仕組みを ______ という。これはチャールズ・ダーウィンが提唱した説である。それにに対し、木村資生が提唱した分子進化の ______ は、遺伝子頻度の変化は有利・不利に関係なく中立で、 ______ によって偶発的に固定するというものである。現在では、ハウスキーピング遺伝子やタンパク質コード遺伝子など多くが後者で、免疫系を中心とする一部の遺伝子が前者であることが分かっている。
生存に有利な遺伝子あるいは形質が次世代に受け継がれ、不利な遺伝子 (形質) が集団内から取り除かれる仕組みを ______ という。これはチャールズ・ダーウィンが提唱した説である。それにに対し、木村資生が提唱した分子進化の ______ は、遺伝子頻度の変化は有利・不利に関係なく中立で、 ______ によって偶発的に固定するというものである。現在では、ハウスキーピング遺伝子やタンパク質コード遺伝子など多くが後者で、免疫系を中心とする一部の遺伝子が前者であることが分かっている。
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以下は核 DNA と mtDNA について述べた文章が混ざって列挙されている。核 DNA について述べたものをすべて選べ。
以下は核 DNA と mtDNA について述べた文章が混ざって列挙されている。核 DNA について述べたものをすべて選べ。
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1 塩基の突然変異を何というか述べよ。
1 塩基の突然変異を何というか述べよ。
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Study Notes
PCR, RT-PCR,リアルタイムPCR
- PCRの正式名称はポリメラーゼ連鎖反応
- PCRは、標的DNA領域を増幅する実験
- リアルタイムPCRは、鋳型DNA/RNA量を定量する実験
- PCRは耐熱性DNAポリメラーゼの使用が画期的
- リアルタイムPCRの増幅曲線で、Aはバックグラウンドノイズ以下、Bは対数直線増幅領域、Cはプラトーに達する
- 増幅がプラトーになる理由は、プライマーやdNTP、DNAポリメラーゼなどの基質が枯渇すること、PCR産物蓄積による反応阻害、PCR産物蓄積によるDNAポリメラーゼの有効濃度低下など
DNA塩基配列決定法
- サンガー法は、サイクルシーケンス反応を用いて1塩基ずつ長さが異なるDNA断片を生成
- サンガー法の材料: 鋳型DNA、プライマー、dNTP、ddNTP(ダイターミネーター)
- ddNTPは蛍光標識されており、伸長反応を停止
- DNA断片は電気泳動で分離し、レーザーで蛍光を読み取ることでDNA配列決定を行う
- DNAは負に帯電しているので、電気泳動で移動
- SBS法(次世代シーケンサー)は、DNAを1塩基合成するごとに読み取る方法
- SBS法では特殊なdNTP(可逆的ダイターミネーター)を使用し、合成と読み取りを繰り返す
分子系統解析
- 系統解析では、進化モデルの推定が必要
- 系統解析は、最尤法(ML)とベイズ法(BI)が主流
- 最尤法は、現存配列データが生じる確率(尤度)が最も高い系統樹を求める
- ベイズ法は、それぞれの系統樹が得られる確率(事後確率)を計算し、合意を求める
- MLの信頼性評価はブートストラップ値、BIは事後確率
- 系統解析では近似値計算法(ML: 発見探索法、BI: マルコフ連鎖モンテカルロ法(MCMC))を使用する
- 分子マーカーは、生物の個体や種を比較するDNA領域
- 分子マーカーは、個体間・種間での均一性が求められる
- 分子マーカーは、必ずしも相同な遺伝子である必要はない
- 分子系統解析の誤り要因: オーソログではなくパラログの使用、遺伝子浸透、水平伝播、Incomplete Lineage Sortingなど
生物進化
- 集団遺伝学では、進化は集団における遺伝子頻度の変化と定義
- 遺伝子の頻度変化要因: 塩基突然変異、遺伝子流動
- 遺伝子頻度固定要因: 遺伝的浮動、自然選択
- 1塩基の突然変異：SNP
- 自然選択は、生存に有利な遺伝子が次世代に受け継がれ、不利な遺伝子が消失する仕組み
- 中立説は、遺伝子頻度の変化は中立で遺伝的浮動によって偶発的に固定される
- 核DNAは一般的に進化速度が遅く、組み換えが起こる可能性がある
- mtDNAは環状の2本鎖で、母系遺伝する
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このクイズでは、PCR、リアルタイムPCR、サンガー法に関する知識をテストします。データ分析やDNA増幅技術、シーケンシングの基本を学び、理解を深めることができます。
