RNA ポリメラーゼによる転写（一方の鎖を鋳型、 方向）、スプライシング（イントロン・エキソン、選択的スプライシング）、mRNA・tRNA（アンチコドン）・リボソームによる翻訳について、正しい記述を選べる
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DNA の遺伝情報は、まず RNA に写し取られ（転写）、その RNA の塩基配列をもとにアミノ酸がつながれてタンパク質がつくられます（翻訳）。この技能では、RNA ポリメラーゼによる転写のしかた、真核生物で転写後に起こるスプライシング、mRNA・tRNA・リボソームがはたらく翻訳のしくみを整理します。遺伝子の発現について、正しい記述を選ぶ問題で使います。
転写: 遺伝子の領域では 2 本鎖 DNA が部分的にほどけ、そのうち一方の鎖だけが鋳型として使われます。RNA ポリメラーゼという酵素が、鋳型の塩基に相補的な塩基（A に U、T に A、G に C、C に G）をもつ RNA のヌクレオチドを並べてつなぎます。DNA の複製と同じく、ヌクレオチドは伸びている鎖の 3′ 末端につながれるので、RNA は 方向に合成されます。鋳型と RNA は逆向きに向かい合うので、鋳型鎖は の向きに読まれていくことになります。できた RNA の塩基配列は、鋳型でない方の DNA の鎖の T を U に置き換えたものと同じです。
スプライシング: 真核生物の遺伝子には、最終的に mRNA に残る部分（エキソン）と、取り除かれる部分（イントロン）があります。核の中で転写された RNA からイントロンに相当する部分が除かれ、エキソンに相当する部分がつなぎ合わされて mRNA ができます。これをスプライシングといいます。このとき、どのエキソンを残すかの組み合わせが変わることがあり（選択的スプライシング）、1 つの遺伝子から複数種類の mRNA、ひいては複数種類のタンパク質がつくられます。できた mRNA は核膜孔を通って細胞質へ出ていきます。原核生物には核がなく、転写と翻訳が同じ場所で並行して進みます。
翻訳: mRNA の塩基配列は 3 塩基で 1 組（コドン）になって、1 つのアミノ酸を指定します。細胞質ではリボソームが mRNA に結合し、開始コドン AUG から順にコドンを読んでいきます。tRNA は特定のアミノ酸を結合して運んでくる RNA で、コドンに相補的な 3 塩基（アンチコドン）をもっています。コドンとアンチコドンが相補的に結合することで、コドンに対応したアミノ酸が運ばれ、リボソームの上で隣のアミノ酸とペプチド結合でつながれていきます。終止コドン（UAA・UAG・UGA）に対応する tRNA はないので、そこで翻訳が終わります。
記述が「転写」「スプライシング」「翻訳」のどの段階についてのものかを確かめる
転写なら、鋳型は一方の鎖だけ、酵素は RNA ポリメラーゼ、RNA は 方向に合成、T のかわりに U、の 4 点で照らし合わせる
スプライシングなら、除かれるのはイントロン・残るのはエキソン、核の中で起こる（真核生物）、選択的スプライシングで 1 つの遺伝子から複数のタンパク質ができうる、と照らし合わせる
翻訳なら、コドンは mRNA、アンチコドンは tRNA にあること、アミノ酸を運ぶのは tRNA、つなぐ場はリボソーム、終止コドンには対応する tRNA がないこと、と照らし合わせる
名称の入れ替え（DNA ポリメラーゼと RNA ポリメラーゼ、イントロンとエキソン、コドンとアンチコドン）がないかを最後に確かめる
遺伝子の発現に関する記述として正しいものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。
ア 転写では、DNA の 2 本の鎖の両方がそれぞれ鋳型となり、1 つの遺伝子から 2 種類の RNA が同時につくられる。
イ RNA ポリメラーゼは、RNA の鎖を 方向に伸長させる。
ウ 真核生物では、転写されてできた RNA からイントロンに相当する部分が取り除かれ、エキソンに相当する部分がつなぎ合わされて mRNA ができる。
エ 翻訳では、tRNA がもつコドンが、mRNA のアンチコドンと相補的に結合する。
手順 1: アとイは転写、ウはスプライシング、エは翻訳についての記述である。
手順 2（転写）: アは誤り。鋳型として使われるのは一方の鎖だけである。イも誤り。RNA ポリメラーゼは鎖の 3′ 末端にヌクレオチドをつなぐので、RNA は 方向に伸びる。
手順 3（スプライシング）: ウは、除かれるのがイントロン、残るのがエキソンで、正しい。
手順 4（翻訳）: エは誤り。コドンは mRNA の 3 塩基で、tRNA がもつのはアンチコドンである。
手順 5: エはコドンとアンチコドンが入れ替えられている。
よって正しいのはウ。
答え: ウ
転写で DNA の 2 本の鎖がどちらも鋳型になるとしてしまう誤り。1 つの遺伝子で鋳型になるのは一方の鎖だけで、RNA の配列は鋳型でない方の鎖の T を U にしたものと同じ（例: 鋳型でない鎖 5′-ATG-3′ なら RNA は 5′-AUG-3′）
RNA ポリメラーゼが鋳型鎖の向きに合わせて RNA を 方向に伸ばすとしてしまう誤り。伸びる RNA は 方向で、逆向きに向かい合う鋳型鎖は の向きに読まれる
スプライシングで除かれる部分と残る部分を取り違える誤り。除かれるのはイントロン、mRNA に残ってつなぎ合わされるのはエキソン
コドンとアンチコドンを取り違える誤り。コドンは mRNA の連続する 3 塩基、アンチコドンはそれと相補的な tRNA の 3 塩基（例: コドン 5′-AUG-3′ にはアンチコドン 3′-UAC-5′ が結合する）
この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。
大腸菌（原核生物）の細胞で行われる遺伝子の発現について述べた文として正しいものを、次のア〜オからすべて選べ。
遺伝子の発現（転写と翻訳）のしくみには、原核生物と真核生物で共通する点と異なる点がある。遺伝子の発現について述べた次の文のうち、大腸菌（原核生物）の細胞とヒト（真核生物）の細胞のどちらにもあてはまるものを、次のア〜カからすべて選べ。
真核生物の遺伝子の発現について述べた次の文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして最も適当なものを、下のア〜カから 1 つ選べ。
真核生物では、RNA ポリメラーゼが基本転写因子とともに DNA 上の（a）とよばれる領域に結合し、DNA の 2 本の鎖のうち一方を鋳型として RNA を合成する。合成された RNA からはイントロンに相当する部分が取り除かれ、エキソンに相当する部分どうしがつながって mRNA ができる。この過程は（b）で行われる。こうしてできた mRNA にリボソームが結合し、tRNA によって運ばれたアミノ酸がつながれてタンパク質が合成される。
| a | b | |
|---|---|---|
| ア | プロモーター | 細胞質基質 |
| イ | オペレーター | 核内 |
| ウ | 開始コドン | 細胞質基質 |
| エ | プロモーター | 核内 |
| オ | オペレーター | 細胞質基質 |
| カ | 開始コドン | 核内 |