テーマ 28ある種の変異は自然に修復されます

色素性乾皮症は、DNA修復システムの欠陥によって引き起こされることを学びます。

やあ！ 色素性乾皮症（XP）は、紫外線に極端に反応する原因となる劣性遺伝病です。多くの患者は、太陽に曝されて皮膚がんになり、若くして亡くなります。 [XPの人の肌] [XPでない人の肌] ジェイムズ・クレーバーは、DNA修復系の欠損がその病気の原因であると仮定しました。クレーバーは、XPの人と、そうでない人の皮膚細胞を取り出し、ペトリ皿で増殖させました。そして、両方の皮膚細胞を紫外線に曝しました。 [XPでない][XP] [XPでない皮膚細胞][XPの皮膚細胞] それから、メセルソンとスタールがDNAの半保存的複製実験で行った、密度勾配遠心分離法を適応させました。メセルソンとスタールの実験のように、15Nで増殖し、一世代後に14Nに切り替えた細胞は、中間密度のDNAを作り出します。 クレーバーは、窒素の代わりに、“重”水素（3H）で標識した塩基を培地に加えました。一世代後、クレーバーは次のことを見いだしました：どの記述が正しいでしょうか？ [XP 細胞][正常細胞] 紫外線照射後のXP細胞はDNAを複製しますが、非照射のXP細胞と同じではない。 正しいですが、これだけではありません。 非照射のXP細胞は、非照射の正常細胞と同様に DNAを複製する。 正しいですが、これだけではありません。 上記の両方。 正解です。 紫外線照射後のXP細胞はDNAを複製できない。 いいえ、違います。 紫外線は、XP細胞と正常細胞の両方で、DNA複製を阻害します。（やや説明不足？） クレーバーは、紫外線照射後の正常細胞で別のバンドを見いだしました。もし、修復されたDNAが非標識のDNAと同じ密度であれば、どの図が彼の結果を反映しているでしょうか？ XP+紫外線　正常+紫外線 正解です。 XP+紫外線　正常+紫外線 違います。 XP+紫外線　正常+紫外線 違います。 XP+紫外線　正常+紫外線 違います。 修復されたDNAは、重水素で標識されている、半保存的に複製されたDNAよりも軽くなります。 この結果を元にした結論はどれですか？ XPの人々は、X線によるDNA損傷を修復できません。 いいえ、クレーバーは、培養細胞にX線を照射していません。 XPの人々は紫外線による損傷を修復できます。 いいえ、XP細胞は紫外線によるDNA損傷を修復できません。 上記の両方。 いいえ、違います。 XPの人々はDNAを修復できません。 はい、しかし、ある種の損傷だけです。 XPの人々は紫外線によるDNAの損傷を修復できません。 正解です。 クレーバーは、紫外線に曝したXP細胞はDNAを修復できないことを見いだしました。彼は、この実験では他の変異原をテストしていません。 別の実験で、クレーバーは、細胞にX線を照射しました。このグラフは、培養した正常細胞とXP細胞における異なるX線量における修復されたDNA量を表しています。 [修復DNA量] [X線線量（KR）] [正常細胞][XP細胞] 結果は何を表しているでしょうか？ XP細胞はX線損傷を修復できません。 いいえ、違います。 XP細胞は正常細胞と同様に、X線損傷を修復できません。 いいえ、XP細胞と正常細胞では、少しだけ違いがあります。） 正常細胞とXP細胞は同程度にうまくX線損傷を修復します。 正解です。 どちらの細胞もX線損傷を修復できません。 いいえ、違います。 正常細胞はX線損傷を修復できません。 いいえ、違います。 紫外線の実験とは異なり、X線による損傷では正常細胞とXP細胞の間に違いはみいだせませんでした。 X線がDNAを損傷したときには、鎖を切断して塩基を取り除きます。損傷はDNA合成により修復されます。 紫外線がDNAを損傷したときには、塩基が変更され、DNA合成タンパク質が新しい塩基を挿入する前に取り除かなければなりません。 XP細胞が、紫外線損傷ではなく、X線損傷を修復できるというクレーバーの発見の説明に近いものはどれでしょうか？ [ X線損傷][紫外線損傷] XPの患者はDNA合成に必要な遺伝子に変異があります。 いいえ、彼らは、DNA合成が必要なX線損傷を修復できます。 XPの患者は、DNA切断に必要な遺伝子に変異があります。 正解です。 XPの患者は、DNA合成と切断に必要な遺伝子に変異があります。 いいえ、彼らは、DNA合成が必要なX線損傷を修復できます。 XPの患者に変異はありません。 いいえ、違います。 紫外線損傷は、修復中にDNAから取り除かなければならないので、おそらく、DNA切断に必要な遺伝子に変異を持っています。 研究者はこれまでに、変異が入るとXPの原因になる、除去修復に関わる異なる７個の遺伝子を同定しました。