テーマ 32動き回るDNAがあります

転移因子を持つ他の生物を探ってみましょう。

やあ！ トウモロコシだけが転移因子を持つ生物ではありません。 [生物種] [転移因子] [(トウモロコシ)] [(線虫)] [(ショウジョウバエ)] [(ヒト)] トランスポゾン-タギングと呼ばれる方法では、科学者は興味のある遺伝子を見つけるための位置マーカーとして、トランスポゾンを使用しています。 [染色体] [トランスポゾン] [遺伝子] ある科学者がハエの翅の形成に興味を持っているとします。トランスポゾンを導入し、翅の変異を探すことによって、翅の形成に関与する遺伝子を見つけることができます。生物の表現型に影響するには、遺伝子のどこにトランスポゾンが挿入される必要がありますか？ 遺伝子内ならどこでも。 いいえ、トランスポゾンはどこにでも入ることができますが、常に効果がある訳ではありません。 イントロン内ならどこでも。 いいえ、エクソン/イントロンのスプライス部位を破壊しない限り、イントロン内に挿入しても効果はありません。 上記の両方。 いいえ、エクソン/イントロンのスプライス部位を破壊しない限り、イントロン内に挿入しても効果はありません。 エクソン内ならどこでも、または遺伝子の制御領域。 正解です。 トランスポゾンが表現型を変化させるためには、エクソンか、遺伝子の制御領域に飛び込まなければなりません。イントロンのような非コード領域への挿入は、エクソン/イントロンのスプライス部位を破壊しない限り、なんの効果もありません。 [トランスポゾン] [エクソン] [イントロン] たとえエクソンに挿入されたとしても、顕著な効果が出ないかもしれません。それは変異タンパク質がどれだけオリジナルと似ていないかに依存します。 [破壊されたエクソン] ほとんどの生物は、不活性型のトランスポゾンを持っています。それらは、トランスポザーゼという酵素を失っていて、因子はもはや飛ぶことができません。しかし、トランスポザーゼ遺伝子は交配により導入することができ、これにより、F1は新しい位置にトランスポゾンを持つことができます。 このような交配をしたF1集団を調べたとき、どのような変化を予想しますか？ 全てのF1は、トランスポゾンの挿入によって引き起こされた変異を持ちます。 いいえ、トランスポゾンの挿入の全てが変異を引き起こす訳ではありません。 トランスポゾンの挿入によって引き起こされる変異は全て、目に見える表現型です。 いいえ、これはF1であるため、優性変異を引き起こす挿入のみが、目に見える表現型を持ちます。 トランスポゾンの挿入により目に見える表現型を持つF1がいくつかある。 正解です。 上記以外。F2まで変異や目に見える表現型はない。 いいえ、F1でも目に見える表現型を持つ、トランスポゾンの挿入があるでしょう。 F1集団には、トランスポゾンの挿入により引き起こされた変異を持つ生物が含まれます。 しかし、変異が優性である場合だけ、目に見える表現型を見ることができます。劣性の表現型を確認するには、トランスポゾンを両方（両親）の染色体の同じ場所に挿入する必要がありますが、それは起こりそうにありません。 [染色体ペア] F1から興味深い変異を選択し、原因遺伝子を見つけたいと思います。これが優性変異であるとして、次に何をしますか？ 変異が正しいかを確認する。 はい、トランスポゾンが再び飛び出していないか確認する必要があります。 他のトランスポゾンによる変異を取り除くために野生型株と交配する。 はい、原因遺伝子とは関係のない他のトランスポゾンによる変異を取り除くために交配する必要があります。 上記の両方。 正解です。 上記のどちらでもない。遺伝子はトランスポゾンでタグ付けされています。 はい、しかし、処理しなければならない、他のトランスポゾンのコピーがあります。 トランスポザーゼ遺伝子が存在するので、トランスポゾンは飛ぶことができます。また、多くの他のトランスポゾンのコピーが変異体の中にあります。 トランスポザーゼと他のトランスポゾンのコピーがない野生型株と掛け合わせ、その後、戻し交配することで、両方の問題を解決することができます。 [変異体] [野生型株] [オスとメスで交配] [ヘテロ接合体] 変異体を数回戻し交配します。変異体と野生型株からDNAを取り出します。DNAを制限酵素で切断し、ゲル上でサンプルを泳動します。他の全てのトランスポゾンを除去するのに成功していたとすれば、ゲルに何を見ることができますか？これはゲノムDNAであることを忘れないで下さい。 [変異体DNA] [野生型株DNA] [電源] どちらのレーンも明確なバンドが見られます。変異体のレーンは余分なバンドを持ちます。 いいえ、明確なバンドを見ることはできません。1種類の制限酵素で切断したゲノムDNAは、多くの断片になります。 どちらのレーンもスメア（不鮮明）になります。明確なバンドは存在しません。 正解です。 どちらのレーンも明確なバンドを持ち、全く同じにみえます。 いいえ、明確なバンドを見ることはできません。1種類の制限酵素で切断したゲノムDNAは、多くの断片になります。 1種類の制限酵素でゲノムDNAを切断すると、多くの違う長さの断片になります。ゲルで泳動したときには、特有のバンドのないスメアなパターンになります。トランスポゾンでタグ付けされたDNA断片は、変異体のサンプル中に存在します。サザンブロット法という手法でこの断片を同定することができます。 [野生型] [変異体] サザンブロット法では、ゲル上のDNAをナイロン膜に転写して固定します。プローブと呼ばれる、放射性標識されたDNA断片は、膜上の特定の断片とハイブリダイズします。このことによって、興味のある断片を同定するのです。 [DNAの転写] [ナイロン膜] [放射性標識されたDNAプローブ] 多くの生物は、飛び出さない“恒久的な”トランスポゾンのコピーを多くゲノム中に持っています。トランスポゾンのDNAを放射性標識プローブとして用いると、サザンブロット法では変異体の新しいトランスポゾンと共に、野生型株と変異体の全てのトランスポゾンを識別します。 [放射性標識されたトランスポゾンDNA] これは実際のトランスポゾン-タギング実験から得られたサザンブロットの結果です。生物種は線虫で、トランスポゾンはTc1、タグ付けされた遺伝子は、unc-73です。野生株の線虫は、20以上のTc1のコピーを持っています。 [トロント大学のR.スティーブン博士のご好意による。非営利、教育利用のみ] 最初のレーンは野生型のDNAで、次の8レーンはunc-73遺伝子をトランスポゾンでタグ付けした株から得たDNAです。最後の2レーンは、トランスポゾンによるものではない、dpy-5遺伝子の変異体からのDNAです。 タグ付けされたunc-73遺伝子の位置を指し示す矢印をクリックして下さい。 矢印1：いいえ、全てのレーンがこのバンドを持っています。これは恒久的なTc1のコピーのひとつです。 矢印2：いいえ、レーン6-8で余分なバンドがあるようですが、Tc1でタグ付けされたunc-73の全てのレーンにはありません。 矢印3：正解です。 矢印4：いいえ、全てのレーンがこのバンドを持っています。これは恒久的なTc1のコピーのひとつです。 この余分バンドは、全てのTc1でタグ付けされたunc-73のレーンにあって、野生型やdpy-5変異株にはありません。このバンドが、unc-73遺伝子に飛び込み、変異の原因となったTc1のものです。