遺伝情報とその発現の問題

ある 2 本鎖 DNA の分子について、塩基組成を調べたところ、次のことがわかった。

• 2 本鎖全体の塩基数のうち、アデニン（A）の占める割合は 29 % である
• この DNA を構成する 2 本のヌクレオチド鎖を X 鎖、Y 鎖とすると、X 鎖の塩基数のうち、アデニン（A）は 31 %、シトシン（C）は 18 % を占める

この DNA の Y 鎖の全長を鋳型として、1 本の mRNA が転写されたとする。この mRNA の塩基数のうち、ウラシル（U）とグアニン（G）がそれぞれ占める割合（%）を、$(\text{U の割合},\text{G の割合})$ の形でこの順に求めよ。ただし、2 本鎖の塩基は A と T、G と C がそれぞれ相補的に対をつくり、転写では鋳型鎖の A, T, G, C に対してそれぞれ U, A, C, G が対応するものとする。X 鎖と Y 鎖の塩基数は等しい。

ある遺伝子の領域は、$1200$ 塩基対からなる 2 本鎖 DNA である。この領域について調べたところ、次のことがわかった。

• 2 本鎖全体の塩基数のうち、グアニン（G）の占める割合は $23\%$ である。
• この領域の 2 本のヌクレオチド鎖のうち一方（鋳型鎖）の全体が転写され、$1200$ 塩基からなる mRNA が 1 種類つくられた。この mRNA はスプライシングなどの加工を受けず、鋳型鎖の塩基と過不足なく相補的に対応している。
• この mRNA の塩基数のうち、アデニン（A）の占める割合は $31\%$、シトシン（C）の占める割合は $20\%$ である。

この mRNA に含まれるウラシル（U）の数を求めよ。

ある 2 本鎖 DNA を構成する 2 本のヌクレオチド鎖を、甲鎖・乙鎖とよぶ。この 2 本鎖 DNA 全体の塩基のうち、アデニン（A）の数の割合は $30\%$ である。また、甲鎖の塩基のうち、A の数の割合は $20\%$ である。

甲鎖の全長を鋳型として転写された RNA の塩基のうち、アデニン（A）の数の割合は何 % か。

ある生物の 2 本鎖 DNA を調べたところ、この DNA に含まれる全塩基のうち、グアニン（G）の数の割合は $18\%$ であった。この DNA に含まれる全塩基のうち、アデニン（A）の数の割合は何 % か。

ある細胞で、1 本のポリペプチド鎖からなるタンパク質 P が合成されている。タンパク質 P の分子量は 41800 であり、タンパク質 P を構成するアミノ酸 1 個あたりの平均の分子量は 110 とみなせるものとする。ただし、アミノ酸どうしがペプチド結合でつながるときに失われる水の質量は考えず、タンパク質 P の分子量は、構成するアミノ酸の平均の分子量 110 をアミノ酸の数だけ足し合わせたものに等しいとみなす。

タンパク質 P の mRNA について、開始コドンの最初の塩基から終止コドンの最後の塩基までに含まれる塩基の数を求めよ。ただし、次のことを前提とする。

• 遺伝暗号は連続した 3 個の塩基（コドン）で 1 個のアミノ酸を指定し、コドンは重なりなく読まれる
• 開始コドンはメチオニンを指定し、このメチオニンは合成後も取り除かれずにタンパク質 P に含まれる
• 終止コドンは 1 個だけで、アミノ酸を指定しない
• 開始コドンから終止コドンまでの間に、翻訳されない塩基はない