メンデルによるソラマメを用いた研究が遺伝学の法則の発見に役立った

ヘテロ接合体とは、ある遺伝子座に異なるアレルを持つ個体のことである

ホモ接合体とは、ある遺伝子座に異なるアレルを持つ個体のことである

メンデルの実験での「種子が黄色」になるアレルのように、ヘテロ接合体で表現型として現れるアレルを潜性であるという

メンデルの法則の素晴らしかった点のひとつは、数学、特に統計学を用いて計画的な育種を行うことができるようになった点である。

メンデルが用いた植物のように計画的な交配実験を行うことができないヒトの遺伝現象に関しては、メンデルの法則が成立するかどうか、未だ全く明らかとはなっていない

二つの異なる遺伝子座にあるアレル（例えば、Aとa、Bとbというアレル）の組み合わせが、親世代が持つ組み合わせ（たとえば、親がそれぞれAAbb、aaBBなどのこと）と関係なく、F2世代でランダムに分離する場合、この現象はメンデルの独立の法則で説明できる。

同じ染色体に座乗している遺伝子間でも、多くの場合、ランダムに分離するように見えるのは、体細胞分裂時の組換え現象のおかげである。

組換え頻度を数多くの遺伝子座間で計算することで、染色体上での各遺伝子の位置を推定し、遺伝地図を描くことができる。

RNAには、塩基として、チミン、アデニン、ウラシル、グアニンが用いられている

いくつかあった候補物質の中で、DNAこそが遺伝情報を担う分子であると示唆した有名な実験を二つ

染色体DNA複製はori配列からDNAの片方向のみに向けて始まる

DNA複製時に見られる、DNA二本鎖が複製のために解かれている領域周辺のことを、その構造のようすから複製フォークと呼ぶ。

DNAヘリカーゼはDNA複製時に解けた二重ヘリックス構造を再形成するのに必要である。

岡崎フラグメントが見られるのはDNA複製時のラギング鎖である

DNA複製もRNA転写も、中心となるのはDNAポリメラーゼやRNAポリメラーゼだが、二重鎖を解いたり、転写開始部位を決めるなど、他の様々なタンパク質の働きが必要である

DNAポリメラーゼにはDNA複製時の間違いを正す校正機能が備わっている

新生されるDNAの合成は、DNAの5'から3'方向へ向けて起きるが、RNA合成は3'から5'方向に向けても起きる。

DNAポリメラーゼはプライマーが無くても核酸合成を開始できる

DNAからのmRNA合成に使われるのはRNAポリメラーゼであるが、ある種のRNAウィルスのゲノムRNA合成にはRNA依存性RNAポリメラーゼが用いられる。

遺伝情報は「DNA⇨RNA⇨ポリペプチド」の方向にしか伝わらないという概念はセントラルドグマと呼ばれるが、近年、タンパク質からRNAを合成するウィルスの酵素も見つかっている。

核酸の配列情報という遺伝暗号をアミノ酸配列情報に変換する遺伝情報の解読は非常に重要な研究課題であったが、現在ではコドンと呼ばれる３つの塩基の組み合わせが一つのアミノ酸に対応することが明らかとされている

生物種ごとに細かく異なる遺伝暗号を用いており、その独自性により種の保全が保たれている。

tRNAは遺伝暗号をアミノ酸に変換するアダプターとしての機能を持っている

RNAポリメラーゼによるRNA合成開始には、転写されるDNA領域の上流に存在するプロモーターと呼ばれる特別なDNA配列への結合が必須である。

遺伝子発現は状況に応じて誘導もされるし、抑制もされる。

原核生物でも真核生物でも、特定の機能に関わる複数の遺伝子が協調して発現制御される仕組みが存在する。

遺伝子発現の制御には、直接転写されないプロモーターなどの調節配列が重要である

原核生物でも真核生物でも、RNAポリメラーゼはそれぞれ複数種類存在して使い分けられている。

RNAポリメラーゼが転写を開始するには、原核生物では転写因子、真核生物ではシグマ因子の機能が必要である

lacオペロンの機能として、グルコースが存在している時には、たとえラクトースが大量に存在していたとしても優先的にグルコースを使うことができる

lacオペロンの機能として、グルコースとラクトースがどちらも十分に存在する場合、貪欲に両者を同時に代謝することができる

lacオペロンの機能としてラクトースが存在している時には、たとえグルコースが大量に存在していたとしても優先的にラクトースを使うことができる

lacオペロンの機能としてグルコースとラクトースが大量に存在している環境でグルコースが尽きた時、迅速にラクトースの利用に切り替えることができる

lacオペロンの機能として、グルコースとラクトースが大量に存在している環境でグルコースが尽きかけた時、残りの貴重なグルコースをゆっくりと代謝して、ラクトースの利用への切り替えをギリギリまで我慢することができる

宿主ゲノムDNAの中に入り込むことができるバクテリオファージ

宿主ゲノムDNAの中に入り込むことができるレトロウイルス

ある遺伝子DNA領域のシトシンにおきるメチル化は、その遺伝子発現の抑制に効いている。

あるプロモーターDNA領域のシトシンに起きるメチル化は、その遺伝子発現の抑制に効いている

低分子RNAによる遺伝子発現の調整では、ダイサーと呼ばれるタンパク質が、一本鎖RNAを認識して切断して短い断片にすることが重要である。

真核生物の遺伝子発現とタンパク質翻訳においては、選択的スプライシングによって複数の異なる成熟mRNA、すなわち異なるタンパク質が作られることがある

一部のタンパク質はユビキチン化という修飾を受けることで、プロテアソームによって積極的に分解される

DNAの塩基配列変化を伴わない遺伝子発現の変化

DNAの塩基配列変化を伴わない遺伝子発現の変化等の研究分野

塩基の挿入や欠失により、コドンの読み枠が変化してしまうこと

ある変異による表現型が、新たな塩基の変異によって表現型が元の野生型に戻ること

変異によってアミノ酸配列が変化して、タンパク質機能が変更されてしまうこと。

塩基の変異が起きてもアミノ酸配列に影響しないこと

変異によってアミノ酸配列が変化してタンパク質の機能が果たせなくなること

変異の影響が常に見られるのではなく、温度や環境などに依存して表現型が現れること

塩基の変異によって停止コドンが生じてしまうこと

変異によってアミノ酸配列が変化すること

制限酵素とは、その利用が研究室の中にのみ制限された酵素のことである

６塩基認識の制限酵素サイトがあるDNA配列中に現れる確率は1/4096である。

PCR法や制限酵素消化で生じるDNA断片の解析には、ゾル電気泳動法が用いられる

制限酵素パターンやSNPなどのさまざまな塩基の多型を用いて、たくさんの生物の染色体の地図が作られている。

変異がなかなか進まない安定なDNA配列が、その安定さゆえに個人の識別などに用いられる。

DNAに一度、生じた変異はもう2度と元に戻ることはない

モデル生物とは見た目にも美しい孔雀のような生き物のことである

連鎖解析とは、染色体上における、興味ある表現型の原因遺伝子の座上位置を決定する方法であり、原因遺伝子の特定のみならず、育種などにおいても有用な手法として用いられる。

生物の全ゲノム配列決定は高額な費用がかかるので、植物なら一種のみ、細菌なら一種のみ、というように、代表的な生物種の全ゲノム配列のみ決定しておけば無駄がなく必要な情報が全て得られる

さまざまな種類の生物のゲノム情報を比較することで、それぞれの生物が持つさまざまな特徴を俯瞰することができる

連鎖解析において、ある遺伝子がゲノム上のどの部位にあるかを特定するために、ゲノム上の塩基配列多型を区別することができるさまざまな分子マーカーを用いる。

酵母と大腸菌はどちらも単細胞生物なので、両者のゲノム上に存在する遺伝子の数はほぼ同じである

タンパク質の大規模解析はメタボローム解析、代謝化合物の大規模解析はトランスクリプトーム解析と呼ぶ。

タンパク質の大規模解析はプロテオーム解析、代謝化合物の大規模解析はトランスクリプトーム解析と呼ぶ

タンパク質の大規模解析はメタボローム解析、代謝化合物の大規模解析はソフトクリーム解析と呼ぶ。

タンパク質の大規模解析はプロテオーム解析、代謝化合物の大規模解析はメタボローム解析と呼ぶ

現代生命科学で得られる大規模データの解析は、まだコンピューターに頼るほどではなく、たくさんの人の手で行うレベルである

現代生命科学で得られる大規模データの解析は、コンピューターを用いた解析が必須で、生命情報の処理法開発を目的とした学問分野も存在する

制限酵素によるDNA切断面は、その末端形状から吸着末端と平滑末端の２種類に分類される。

制限酵素とDNAリガーゼの発見によって、DNAを切断したり、つなぎ合わせることが可能となった。

DNAリガーゼは、同じ制限酵素で切断したDNA断面同士しか結合させることができない。

生物に外来遺伝子を取り込ませるために使う「運び屋」のことを一般にベクターと呼ぶ。

遺伝子組換えベクターとしては、プラスミドやファージ（ウィルス）、トランスポゾンなどが用いられている

発現ベクターには、目的遺伝子を、特定の宿主内で、望んだ部位やタイミングで発現させることができるような仕組みが組み込まれている。

Tiプラスミドとは、T-DNA内の一部の領域で植物染色体ゲノムに組み込まれるDNA配列のことである。

典型的な大腸菌用プラスミドベクターに必要なDNA配列を以下の選択肢から3つ選んでください

アグロバクテリウムは、植物での遺伝子組換えのために科学者が合成生物学的手法を用いて、そのDNA配列から全て化学的に人工合成して作成した生物であり、自然界には存在しない。

ある生物のゲノムDNA断片を保持したベクターを網羅的に収集したものをcDNAライブラリーと呼んでいる。

異なる刺激や環境下での生物の状態の差異を、遺伝子発現の差異として読み解く手法の一つとしてDNAマイクロアレイ解析がある。

遺伝子組換え技術は実験室のみの技術ではなく、医薬品の生産や農作物など既に我々の生活を支える重要な技術となっている

バイオテクノジーは遺伝子組換え技術のことであり、遺伝子組換えを用いない、生物を用いた伝統的な醸造や、組織培養などは含まれない。

ある細胞が他のタイプの細胞に分化する能力のことを分化能と呼びます。さまざまなレベルの分化能を示す以下の用語を分化能の低いものから順に並べてください

植物体から取得した植物細胞は、多くの場合、適当な条件の培地で培養することで、脱分化し、カルスを形成し、さらに個体再生する能力を持っている

単離したカエルの体細胞から核を取り除き（脱核細胞）、そこにカエルの受精卵から取り出した核を移植すると卵細胞のように分裂し、受精卵のDNAを持つクローンカエルとなった

体細胞由来の核でも、その核を取り巻く細胞質環境によって核の全能性を取り戻すことができる場合もあることを、ノーベル賞に輝いたカエルのクローン実験や、クローン羊のドリーの実験が示唆している

ES細胞と非幹細胞とを比較して、ES細胞でのみ発現量が高い４つの遺伝子がYamanaka factorsと呼ばれている

Yamanaka factorsと呼ばれる4つの遺伝子の転写活性を強く抑制することで、ほとんどの体細胞は多能性を獲得することが示され、そのようにして得られた細胞は人工多能性幹細胞（iPS細胞）と呼ばれている。

研究が進んでいるショウジョウバエの胚発生で明らかなように、胚のどちら側が頭になるかという方向性は、その形態が形成される直前にランダムに決定される。

LIN-3やShh、Bicoidのような拡散性誘導因子のことはモルフォゲンと総称される。

モルフォゲンが細胞塊中で濃度勾配を形成し、その濃度に応じて異なる発生イベントを誘導する様子を、発生学者のルイス・ウォルパートは「転写因子カスケード」というモデルで説明した。

Hox遺伝子は全ての動物が持つホメオティック遺伝子であり、それぞれのHox遺伝子が、たとえば頭部を作るといったような似たような機能を種を超えて保持しており、そのような遺伝子のことをMADSボックス遺伝子と呼ぶ。

胚発生時の細胞運命は、実際の細胞の変化が起こる前に既に決まっている