【１】
ア中⽴的イ

3

ウ

トロポミオシンエCa2＋

オRNA-Seq

カプログラム細胞死またはアポトーシス

キフィトクロム

ク

⾚ケ

遠⾚

コ

転写調節

サ

iPS 細胞

シ初期化、またはリプログラミング

ス

シトシン

セメチル

ソリジン

タ

エピジェネティック

チ

カンブリア

ツ⼤量絶滅

テNAD+トエタノール

【２】
問１

A: ホスホジエステル B: ⽔素 C: DNA ヘリカーゼ
D: DNA ポリメラーゼ E: RNA ポリメラーゼ F: トポイソメラーゼ

問２ 3ʼから 5ʼ⽅向
問３ テロメラーゼ；⾃⾝が持つ RNA を鋳型としてテロメア DNA を合成する（レトロトランスポゾン；ゲノム中に存在する⾃⾝の配列を RNA に転写したのち、DNAへと逆転写し、これをホストのゲノムへと組み込む形で転移する）
問４ C
問５ リーディング鎖は、DNA ヘリカーゼが DNA ⼆本鎖を開いて⾏くのと同じ⽅向に連続的に新⽣鎖を伸⻑して⾏くが、ラギング鎖はそれとは逆⽅向に短い鎖（オカザキフラグメント）を不連続に合成し、DNA リガーゼによってこれを繋ぐ。これは DNA ポリメラーゼが３ʼ末端にしかヌクレオチドを付加することができないため、ラギング鎖においては複製フォークの進⾏⽅向と逆⽅向にしか新⽣鎖を伸⻑できないためである。
問６(a) 逆位の結果、リボソーム RNA の転写における RNA ポリメラーゼの進⾏⽅向が複製フォークの進⾏⽅に対して逆になるため、複製や転写の開始頻度が上昇すると、両者が正⾯から衝突する確率も上昇すると考えられる。またそれによって、リボソーム RNA オペロン部位において、転写が途中で停⽌したり、複製フォークの進⾏が停滞したりすることが考えられる。
(b) 例として、・転写の途中停⽌について、RNA-seq を⽤いて、rRNA オペロンの両端の転写量の⽐をWT 株と MT 株で⽐較する。転写の進⾏が途中で解除された場合、オペロンの上流に対する下流の転写量の減少がみられると推測される。
・複製フォークの停滞について、WT 株に対する MT 株の Ori を中⼼としたゲノム量の⽐率をマイクロアレイを⽤いて算出し、⽐較する。rRNA オペロン付近で複製フォーク進⾏の停滞が⽣じていれば、この部位を越えると⽐率の減少が⾒られると推測される。
・複製フォークの停滞について、DNA を形と⼤きさで分離する⼆次元電気泳動を⾏なった後、rRNA 配列を⽤いたプローブでサザンハイブリダイゼーションを⾏い、フォークの停滞が WT 株と⽐べて MT 株で起きているかを検出する。 など（⼿法は実際には細菌には適応が難しくてもある程度よしとする）(c) リーディング鎖。リーディング鎖にコードされている場合、転写も複製も鋳型鎖上で同じ向きに進むから正⾯から衝突することが免れる。

【３】
問１：
ア：ホルモン、 イ：局所仲介物質、ケミカルメディエーター、オータコイド
ウ：神経伝達物質 エ：イオンチャネル、チャネル
オ：G タンパク質、G タンパク、三量体 G タンパク

問２：グルタミン酸は電荷を持つ分⼦であるため、細胞の形質膜を形成する脂質⼆重層を透過することができず、細胞内部には⼊れない。したがって、細胞表⾯で受容する必要がある。

問３：セカンドメッセンジャー（⼩型メッセンジャー、⼆次メッセンジャー）。他の例としては、環状 GMP, Ca2+, ジアシルグリセロール、イノシトール三リン酸

問 4：1 回膜貫通型タンパク質で、細胞外にシグナルが結合する部位、細胞内にチロシンキナーゼ活性をもつ部位がある。シグナルが結合すると、受容体同⼠で⼆量体化、多量体化が⽣じ、お互いの細胞内部位の特定のチロシン残基をリン酸化する。このリン酸化が⽣じると、受容体にさまざまな分⼦が結合し複合体となって、細胞内の情報伝達に関わる分⼦の活性を変化させて、細胞の応答を引き起こす。

問５：アデニル酸シクラーゼ、アデニル酸環化酵素。

問６：
順応、順化、適応、慣れ。
感覚（聴覚、触覚、味覚、視覚）での順応や、成⻑因⼦の持続的投与に対する脱感作などを挙げてあればよい。

問７：反応 I、IV のいずれの反応についても、流⼊した Ca によって反応が抑制されれば図a で⽰されたような順応は起こりうるはずであるが、図 b の実験から、⼀定量のセカンドメッセンジャー（cAMP）は Ca に関係なく均⼀の応答を引き起こすことから、順応に関わる仕組みは cAMP が合成された後の段階には存在しないことがわかる。反応 IV はこれに該当する。したがって、順応は、cAMP の合成が⽣じる前の反応である反応 I が分⼦ Y の刺激が強くなるほど効率が下がるような調節を受けることにより⽣じると考えられる。

【４】問１ （ア）シナプス（イ）静⽌（膜）（ウ）脱分極（エ）活動

問２ 末梢神経系：シュワン細胞
中枢神経系：オリゴデンドロサイト

問３ （１）

問４ {(14-3)x1/100}/{(3.2-1.3)x1/1000}=57.8・・・
⼩数第⼀位を四捨五⼊して 58 m/秒

問５（異常が⽣じたと考えられる部位）
腓⾻神経の B から筋⾁までの部位（そう判断した理由）
薬剤 X 投与後では A と B どちらを刺激しても電位変化が記録されるまでの時間が⻑くなっており、A から筋⾁までの部位の異常が想定されるが、A から B までの伝導時間は 1.9ミリ秒で薬剤 X 投与前と⽐較して変化しておらず、A と B の間には異常が⽣じていないと考えられるため。

問６ （３）（４）

問７ （５）

問８ 成体脳においてこの神経細胞で特異的に発現する遺伝⼦（α とする）のプロモータ
ー下で Cre リコンビナーゼを発現するマウスと、遺伝⼦ Y のタンパク質へと翻訳されるDNA 領域の⼀部または全体を loxP で挟んだマウス（Y flox マウス）を掛け合わせて、コンディショナルノックアウトマウスを作製して解析する。また、成体になるまでの時期に遺伝⼦ α がこの神経細胞で発現するような場合は、α のプロモーター下で Cre リコンビナーゼと変異エストロゲン受容体の融合タンパク質を発現するマウスと、Y flox マウスを掛け合わせたマウスを作製し、成体期でこのマウスにタモキシフェンを投与して成体期特異的にこの神経細胞において遺伝⼦ Y を⽋損させて解析する。

【５】問１ MKF
問２
ア 必須アミノ酸
イ グリシンウ L
エ カルボキシ（ル）オ ランベルトベール（ベール・ランベルト，Lambert‒Beer）
問３ ③

問４（１）正（２）ゲルろ過カラム（理由）分⼦ X と Y は pI 値がほぼ同じであるため、荷電状態の差で分けるイオン交換カラムでは分離が困難と予想される。分⼦ X、Y、Z の溶液中の分⼦量はそれぞれ 61.2 × 103，20.3 × 103、151 × 103（分⼦ Z は三量体の分⼦量）であり、互いに⼤きな差があるため、分⼦の⼤きさの違いで分離するゲルろ過カラムが適していると考えられる。

問５
ランベルトベールの法則より
A=εCll = 1.00 (cm)なので、式を変換すると
C (mol/L)＝A/ε
C (mg/ml) = (A × Mw)/ε
各数値を⼊れると、
C (mg/ml) = (0.750 × 61,200)/20,400= 2.25

答え： 2.25 mg/ml

問６（例）
・測定法：Bradford 法、波⻑：595 nm（570~615 nm）
・測定法：Biuret 法、波⻑：540 nm・測定法：Lowry 法、波⻑：750 nm・測定法：BCA 法、波⻑：562 nm

問７

【６】
A
問１（ア）c、（イ）a、（ウ）d、（エ）b、（オ）d、（カ）a、（キ）c、（ク）b
問２
感度 = 0.3、特異度 = 1.0
問３
重大な疾病を見逃さないためには、偽陽性により多少特異度が低くなったとしても、可能な限り陽性を検出する、すなわち感度を高くするのが重要である。従って、t1 が適当と考えられる。

B
問１
GVIFG-MFR
スコア=17問２(ア)D、(イ)L