解答用紙1

受験
番号名000000

前静岡太郎

問 1-1
初期 DNA 量[DNA0]

初期 DNA 量の対数値（log[DNA0]）

1010

1100

21000

3100004100000

5Excel の数式を利⽤する。
「=log(**)」**は数値でもセル番地でも問題ないが、上記のように⼊⼒することで、**の対数値が計算される。初期 DNA 量を**に指定するとこのような解答になる。

1-1 で求めた初期 DNA 量の対数値を横軸、Ct 値

⼤問 1-2
遺伝⼦ A のグラフの傾き-3.3286を縦軸にグラフ⽤紙にプロットすると次ページ

遺伝⼦ B のグラフの傾き-3.514のようになり、ここから傾きを求める。
1-2 で求めたグラフの傾きと、問題で与えられている⼀般式から求⼤問 1-3
遺伝⼦ A の増幅効率

0.99722

遺伝⼦ B の増幅効率

0.92564

a=-1/log(1+e) これを e について解くと、e=10^(-1/a) – 1 である。この式に傾き a を代⼊することで増幅効率が求められる。

⼤問 1-4発現量の差める。⼀般式より、傾き a と増幅効率には次の関係性がある。

2.075

⼤問 1-5

1-3 で求めた増幅効率を⽤いて PCR 後の増幅産物⽐を求めるとこのようになる。

従来⽤いられてきた RT-PCR ではあるサイクル数で PCR を停⽌する必要があり、そのサイクル数によって本来⾒られる差が正確に⾒積もれない可能性がある。定量 RT-PCR では、リアルタイムに PCR をモニターできるため、もっとも良い条件で増幅している箇所から正確な量⽐を⾒積もることができる（ある DNA 量まで増幅するのに要するサイクル数から計算できる）。

⼤問 1-6増幅する可能性があるプライマーセット①⑥、①⑦、①⑧、①⑨、②⑦、②⑧、②⑨、③⑧、③⑨、④⑨
センス鎖にフォワードプライマー、アンチセンス鎖に最も適したプライマーセット③⑧

リバースプライマーが設定されるものはすべて「増幅の可能性がある」。もちろん増幅しないこともある。
混⼊したゲノムからの増幅を防ぐためには、なるべく⻑いイントロンをまたぐ、異なるエクソン上にプライマーを設定すると良い。

グラフ用紙

受験

000000

番号

名
前

静岡太郎

log[DNA0]とサイクル数の関係 グラフ⽤紙

グラフの傾きは、プロットし作成したものから求める。⼈によって、近似曲線が異なるため、以下の点に留意して採点した。
•

傾きが上記のものから著しく離れていない•

遺伝⼦ B の傾きの絶対値が遺伝⼦ A の傾きの絶対値より少し⼤きい。

•

グラフの縦軸、横軸がきちんと⽰されている。

•

近似曲線が、⼀本の「直線で」引かれている（単に隣り合う点を直線で結んでいるもの、いわゆる折れ線になっているものは減点した）。

※解答用紙X-1に記載した結果とエクセルファイル中のデータを用い、上記のグラフ用紙上で、log[DNA0]とサイクル数の関係をグラフとしてプロットしなさい。また、定規を用いて検量線も記載すること。

解答ファイル

受験

名

番号

前コマンド

.¥programs¥clustalo -i seq.txt -o align.txt --force --outfmt=clu
問 2-1 は、clustalo の出力結果である整列した配列データを

問 2-1, 問 2-2

回答枠内に張り付けられていれば、正解とする。
A-VLSPADKTNIKSTWDKIGGHAGDYGGEALDRTFQSFPTTKTYFPHF-DLSPGSAQVKAH

B

MLLSADDKKHIKAIMPSIAAHGDTFGGEALYRMFLVNPKTKTYFPSF-DFHHNSKQITSHCMVLSPADKTNVKAAWGKVGAHAGEYGAEALERMFLSFPTTKTYFPHF-DLSHGSAQVKGHDMSLSDTDKAVVKAIWAKISPKADEIGAEALARMLTVYPQTKTYFSHWADLSPGSGPVKKHEMVLSGEDKSNIKAAWGKIGGHGAEYGAEALERMFASFPTTKTYFPHF-DVSHGSAQVKGHFMVLSAADKTNVKAAWSKVGGNSGAYMGEALYRTFLSFPPTKTYFPHF-EFSAGSAQIKGQ****:*:.:. ..

.*** * :* *****: :.

*:. :AGKKVADALTTAVAHLDDLPGALSALSDLHAYKLRVDPVNFKLLSHCLLVTLACHHPTEFTB

GKKVVDALNEAANHLDNIAGSMSKLSDLHAYDLRVDPGNFPLLAHNLLVVVAMHFPKQFDCGKKVADALTNAVAHVDDMPNALSALSDLHAHKLRVDPVNFKLLSHCLLVTLAAHLPAEFTDGKTIMGAVGEAISKIDDLVGGLAALSELHAFKLRVDPANFKILSHNVIVVIAMLFPADFTEGKKVADALANAAGHLDDLPGALSALSDLHAHKLRVDPVNFKLLSHCLLVTLASHHPADFTFGQKIADAVSLAVAHMDDLATALSALSDLHAHNLKVDPVNFKFLCHNVLVTLASHLGKDFT*:.:*:*::*::.:: **:***..*:*** ** :*.* ::*.:*A

PAVHASLDKFFAAVSTVLTSKYR

B

PATHKALDKFLATVSTVLTSKYRCPAVHASLDKFLASVSTVLTSKYRDPEVHVSVDKFFNNLALALSEKYR

E

PAVHASLDKFLASVSTVLTSKYRF

PEIHASLDKFLALLSTVLTSKYR** ::***::: .*:.***:*問 2-2 は、当該の座位を黄色のハイライトで示していれば、正解とする。なお、記号(*など)については、ハイライトされている必要はない。

問 2-31

タンパク質において機能的に重要な領域に変異が起こり、機能が損なわれた場合、その個体は生存・繁殖するうえで不利になる。そのため変異を起こした個体の遺伝子は次世代に伝わりにくくなる。したがって、機能的に重要な領域は他の領域よりも変異が起こりづらく（進化速度が遅くなり）、より保存的になる。

問 2-40.05

BioNJ 141 sites Poisson

BCF

問 2-4 は、seaview の出力結果である系統樹を回答
枠内に張り付けられていれEば、正解とする。

AD

問 2-5A1B

2C5D3E

4外群である D は最も早い時期に分岐したゼブラフィッシュ、次に分岐したB は両生類であるアフリカツメガエル、次に分岐した C は哺乳類であるが胎盤を持たないオポッサム、次に分岐した A は食肉目のイヌ、最後に分岐し、ヒトと最も近縁な E はマウスである。

問 2-6祖先を共有する生物間では最後の種分岐から現在に至るまでに経過した時間が等しいため、枝の長さの違いは種分岐してからの一定時間における変異の量、つまり進化速度の違いを示す。このタンパク質にかかる淘汰圧が強い場合は多くの変異が許容されないため、進化速度が遅くなるが、淘汰圧が弱い場合は逆に進化速度が速くなる。つまり、種によって淘汰圧が異なることが様々な枝長を持つ原因であると考えられる。また、世代時間が短いときにも一定時間あたりに組み換えや減数分裂が起こる頻度が高くなるため、進化速度が速くなる。このことも様々な枝長を持つ原因となりうる。

問 2-7

C’をコードする遺伝子は、もともと B の祖先の遺伝子に由来するため、C’は B との類似性が高い。したがって、C’は B にもっとも近縁な位置から分岐することが予測される。C’が B の近くから分岐している図が描写されていれば、正解とする。

問 2-8
複数のタンパク質を用いて系統樹を作成し、そのうちの多くのタンパク質の系統樹によって支持された樹形は正しい生物種の系統関係を示すと考えられる。なぜなら、ある特定の生物間の水平伝播を起こした遺伝子の数がその水平伝播を起こさなかった遺伝子の数よりも多いことは想定しにくいからである。