アミノ酸の変異について

質問

アミノ酸の変異について

大学の授業で、どのようにしたら特定の場所にアミノ酸の変異を起こすことができるのか
考えるということをやりました。

先生が出したヒントは、
プライマーは20～30塩基ぐらい配列をもつことができるということと
6～7割/20～30塩基の配列が相補的ならばDNAはくっつく
という２つを出してくれました。

先生は、このヒントをふまえて考えてほしいとのことです。

わかる方がいらしたら教えてください。
お願いします。

回答No.2

anemia · ベストアンサー

んーその先生の意図している意味が少しわかりませんね。
プライマーに変異をいれてPCRではダメだということですか？

もう一度その点を話されてはいかがですか？

多分先生はプライマーに変異を入れることまではわかった
じゃぁ実際にはどうすれば変異がはいるんだ？

ってことを聞いているんだと思います。

つまりA→Tとなる変異となるプライマーを作成しPCRが答えだと思います。

プライマーの作り方は以前書いてますんで参照にしてください。
もう少し理解を深めて再チャレンジしてください。
材料はそろってるはずです。

自分で調べていくのも勉強ですのでがんばってください。

（ちなみにこれはプラスミドでの変異の入れ方に限定してます。
ゲノムやその他大きなDNA1に変異を入れるのは少し複雑になりますが…
先生のヒントからプラスミドだと限定させていただきます。）

お礼

ありがとうございます。

プライマーに変異を入れるということを先生は言いたかったみたいです。

またわからないことあったらお聞きするかもしれませんが、よろしくお願いします。

回答No.1

anemia

そこまでヒントが出てるなら答えは目の前にあると思いますよ。

例えばSNPsとはご存じでしょうか？
これは１塩基多型と呼ばれDNAの１塩基のみが置換したものとなります。

この場合、DNAからつくられる蛋白質がどうなるか考えてみてください。
Ex 5'-ATG GAT AAA GTC CGA TGT CTG ACT TGA-3'
3'-TAC CTA TTT CAG GCT ACA GAC TGA ACT-5'

以上が正常なDNAだとします。
するとできるタンパク質はコドン３つごとで区切られて翻訳されますので

Met-Asp-Lys-Val-Arg-cys-Leu-Thr-終止

となります。

ここで左から8番目の塩基をA→Tに置換してみます。

Ex 5'-ATG GAT ATA GTC CGA TGT CTG ACT TGA-3'
3'-TAC CTA TAT CAG GCT ACA GAC TGA ACT-5'
こうなりますよね？
するとできるタンパク質は
Met-Asp-Ile-Val-Arg-cys-Leu-Thr-終止
となり３番目のアミノ酸に変異がはいりました。

用はこれを人工的に起こせばよいのです。

次にプライマーについて説明したいのですがここは自分で調べてください。
分子生物学の基礎となる部分ですのでどのような参考書にも乗っています。
ヒントはPCRです。

以下はプライマーとPCRを理解したうえでの話とします。
PCRの応用で１塩基変異を導入することができます。

以上の例で使ったDNAをもとに10merくらいのプライマーを作って反応させます。
例えば
5'-TAC CTA TAT CAG G-3'

これを以上のDNAに反応させる
8番目のA←くっ付いていない宙ぶらりんの状況
5'-TAC CTA T T CAG G-3'
5'-ATG GAT AAA GTC CGA TGT CTG ACT TGA-3'
この用にアニール（要はプライマーがDNAにくっつく）します。

このままもう一本の相補鎖のプライマーを使ってPCRをすれば
必然的に
5'-ATG GAT ATA GTC CGA TGT CTG ACT TGA-3'
3'-TAC CTA TAT CAG GCT ACA GAC TGA ACT-5'
このような変異の入ったDNAを得ることができます。

分子生物学の手技は教科書ではなく実技で覚えておくことが
多いですのでこの辺は今の段階ではわからないかもしれませんが
そのうちわかるようになります。

んで先生の出してくれたヒント
・プライマーは20～30塩基ぐらい配列をもつことができるということ
（プライマーは20-30塩基で設定できる。）
・6～7割/20～30塩基の配列が相補的ならばDNAはくっつく
（途中に変異が入っていてもPCR反応は起きる。）
ということです。

なかなか実感はわかないと思いますが、まずはPCRの原理を穴があくまでよく読んでください。
そして参考URLも見てください。
それでもわからなければまた聞いてください。

参考URL：

http://www.iam.u-tokyo.ac.jp/bnsikato/protocol/b10.html

補足

ありがとうございます。
先ほど先生に確認したところ、『じゃあAからTに人工的に変えるにはどういう手法が必要か？』と言われました。

この場合どのように説明したらよいのでしょうか？