語彙
| English | 意味 |
|---|---|
| mutation/mjuːˈteɪʃn/ | 変異 |
| base sequence/beɪs ˈsiːkwəns/ | 塩基配列 |
| substitution/ˌsʌbstɪˈtjuːʃn/ | 置換 |
| deletion/dɪˈliːʃn/ | 欠失 |
| insertion/ɪnˈsɜːʃn/ | 挿入 |
| frameshift/ˈfreɪmʃɪft/ | フレームシフト |
| reading frame/ˈriːdɪŋ freɪm/ | 読み枠 |
| silent mutation/ˈsaɪlənt mjuːˈteɪʃn/ | 沈黙変異 |
| natural selection/ˈnætʃərəl sɪˈlekʃn/ | 自然選択 |
コードの誤り
- 遺伝子変異とは、DNAの塩基配列の変化のことである。
- コードの変化は、合成されるポリアミノ酸を変化させる可能性がある。
- 変化の程度は変異の種類による。
探索
変異タイプ実験室
置換、挿入、欠失の影響を比較しなさい。
実践
遺伝子変異とは：
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
遺伝子変異とは、DNA分子内の塩基配列の変化である。
置換反応
- 置換とは、ある塩基が別の塩基に置き換わる変異である。
- 最大で1個のアミノ酸を変化させ、場合によっては全く変化させないこともある（コードが冗長性を持つため、新しいトリプレットが同じアミノ酸をコードする場合がある）。
置換、欠失、挿入変異
実践
置換変異は以下を変化させる：
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
1つのトリプレットだけが変化するため、最大で1つのアミノ酸しか変化せず、冗長性のあるコードにより、場合によっては一切変化しないこともある。
実践
置換変異は、結果としてアミノ酸が変化しないことがある。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
コードが冗長性があるため、新しいトリプレットが同じアミノ酸を符号化することがあり — 変化なし。
欠失と挿入：フレームシフト
- 欠失は塩基を除去し、挿入は余分な塩基を追加する。
- どちらかでも読み枠がずれる——それ以降のすべてのトリプレットが誤って読み取られる。
- そのため、通常この点以降の多数のアミノ酸を変化させ、大きな影響を与える。
original: CAT-GGA-TCC-ATG
substitution: CAT-GCA-TCC-ATG one codon changed
deletion: CAT-GAT-CCA-TG? frame shifts → all later codons change
実践
なぜ欠失や挿入は通常大きな影響を与えるのか？
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
塩基の追加または除去は読枠をずらし、続くすべてのトリプレットを変化させる（フレームシフト）。
実践
塩基の追加または除去は読枠をずす — これを ______ 変異と呼ぶ。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
変化点以降のすべてのトリプレットが誤って読み取られるため、タンパク質は通常著しく影響を受ける。
実践
各変異とその影響を対応させなさい。
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
置換は最大で1つのアミノ酸のみを変化させます；挿入と欠失はフレームシフトを引き起こし、沈黙変異は何も変化させません。
全ての変異が重要とは限らない
- 遺伝コードは冗長性を持つため、塩基の変化があっても同じアミノ酸をコードすることがあり、これを沈黙変異という。
- 大部分の変異は有害または中立であるが、希少な有益な変異は自然選択のための原材料となる。
理解できましたか
Key idea
- 変異 ＝ DNAの塩基配列の変化
- 置換：塩基1つが交換される → ≤ 1個のアミノ酸を変化（場合によっては none — 冗長性コード）
- 欠失 / 挿入：読み枠をずらす → 後続の多数のアミノ酸を変化（フレームシフト）
- フレームシフト変異は通常、置換よりもはるかに大きな影響を与える