テーマ 35DNAは細胞外からの刺激に応答します

>シグナル伝達を調べましょう。

やぁ! あなたは真核生物の新しいシグナル伝達の経路について研究する探究者です。 すでに知っているように、細胞膜の受容体にシグナルが結合すると、その信号はタンパク質の合成を誘導します。受容体は細胞膜に残ります。 [赤タンパク質を作れ] 信号と結合した受容体は､いったいいくつの分子が、細胞のDNAにメッセージを伝えるでしょうか？ 0: いいえ、これでは信号を細胞に伝達できません 1: いいえ、どうやって1個だと分かりますか？ 1以上: 正解です。 2: たぶん正解だけど、2個とは言い切れません。 2以上: たぶん正解だけど、どうやってそれを知りますか？ 少なくとも1分子が、情報をDNAに伝えます。 赤受容体の内側の部分と青受容体の内側の部分を入れ替えるとします。青受容体は青タンパク質の合成を開始します。 元々のシグナルを与えた場合、どちらのタンパク質が合成されると思いますか？ 何も合成されない。 （いいえ、何かはできます。） 赤だけ （いいえ、違います。） 青だけ （正解です。） 赤と青両方 （いいえ、違います。） 受容体の外の部分はシグナルを受け取り、内側の部分は、細胞内の信号（情報）伝達経路を動かします。そのため青タンパク質だけが作られます。 [青タンパク質を作れ] 信号（情報）伝達経路が、タンパク質合成をもたらすなら、信号（情報）情報伝達の最後の分子は … 転写活性化因子 （正解） JAK （いいえ、この経路にはJAKはないかもしれません。） 受容体 （いいえ、受容体は細胞膜にとどまっています。） 信号（情報）伝達分子 （いいえ、それは最後の分子ではありません。） 二本鎖RNA （いいえ、違います。） 他の分子も受容体から核に情報を運ぶかもしれないけども、転写活性化因子は、DNAに何をするか伝える最後の分子です。 転写活性化因子を見つけるために、タンパク質が結合するDNAプローブを作ります。どの部分を使いますか？ 活性化される遺伝子のプロモーター領域 正解です。 いろいろなプロモーター領域。 いいえ、プロモーターの配列は遺伝子ごとに違います。 オペレーター領域。 いいえ、オペレーターには抑制因子が結合します。 オンになる遺伝子の配列。 いいえ、ここに転写因子は結合しません。 転写活性化因子はプロモーターに結合し、タンパク質生産を開始します。ですから、この配列から作製したプローブは、細胞の中のタンパク質の中から転写活性化因子を分離するでしょう。 DNAフットプリントを使ってプロモーター配列を、見つけます。プロモーターを含むDNA断片の一端を放射性標識した後に、転写活性化因子を含んだ細胞抽出物と反応させます。少量のDNA分解酵素を加えたときに、それぞれのDNA分子に何が起こるでしょうか？ DNA分解酵素はプロモーター配列の内側の塩基配列をバラバラに切ります。 （いいえ、DNA分解酵素はプロモーター配列の内側を切りません。） DNA分解酵素はプロモーターの外側の塩基配列をバラバラに切ります。 （いいえ、違います。） DNA分解酵素はプロモーターの外側を一回だけ切ります。 （正解です。） 活性化因子はプロモーターに結合し、その部分をDNA分解酵素の攻撃から守ります。DNA分解酵素の濃度を、DNAを1回だけ切る量に調節することも重要です。そうでないと私たちは塩基配列を解読することができません。 タンパク質を除いた後、DNAをゲルで電気泳動し、プロモーター配列がCTGTTCであることが分かります。フットプリントのゲルはどう見えますか？ （いいえ、プロモーターはDNA分解酵素から守られます。） （いいえ、違います。） （正解です。） （いいえ、違います。） [活性化因子が結合したところにはDNAがありません。] DNA分解酵素はプロモーター配列のどこも切断しません。そのため、この配列に対応する断片はありません。