最少培地の問題の考え方

質問

アカパンカビの変異体にアルギニン要求性株がある。これは最少培地では生育できず、アルギニンを培地に添加することが必要な株である。アルギニンは
前駆物質 → オルニチン → シトルリン → アルギニン
の段階を経て合成される。アルギニン要求株は3種類あるが、それぞれどの酵素が欠損し、何を培地に加えれば生育可能か。
という問題がありました。

それぞれ、酵素が
1. 前駆体→オルニチンを合成する酵素が欠損した場合
2.オルニチン→シトルリンを合成する酵素が欠損した場合
3.シトルリン→アルギニンを合成する酵素が欠損した場合

という考えの元、私は解答を
1ではオルニチンを
2ではシトルリンを
3ではアルギニンを最少培地に付加すれば育成できるとしました。

しかし、解答では
1ではオルニチン、シトルリン、アルギニン
2ではシトルリン、アルギニン
3ではアルギニン

となっていました。
考えてみればいつも逆の問題(つまり、表を見て合成していく過程を検討する問題)では上記のような条件であれば前駆体からアルギニンに合成される順を考察できるのでそうだなぁ。。。とおもいましたが、

そもそも、ここでものすごくもやもやする疑問がわきました。
たとえば1の場合ならば前駆物質からオルニチンの合成が無理なだけである。
当然、オルニチンからシトルリンに変換する酵素は別物でこいつは正常なのですよね？

だったらオルニチンさえ加えればそれがシトルリン、それがアルギニン
となるのでシトルリンとアルギニンを加えなくてもいいんじゃないのか？

というどうしても自分で解答した考えを正しいと主張したくなってしまいました。
しかし上記のとおり逆の問題を考える場合ではこの考えは当てはめることができなくなるので否応なく認めざる得ないと考えて問題を先にすすませましたがやはり腑に落ちません。

どうして一酵素が欠損しているだけなのに次の反応に関与する産生物まで付加しなければならないのでしょうか。

アカパンカビに聞きたくても答えてくれません。
どうかご指導の程お願い申し上げます。

回答No.1

Dr_Hyper · ベストアンサー

あなたの疑問、考え方であっていると思います。
もしかしたら特別なネガティブフィードバックなどがかかる株でなんてことがあるかも知れませんが（言い訳）

たぶんその問題の問いが

加えて生育可能な物質を全て記載しなさい。では無いですか？
または加えることで生育可能な物質はどれか（ちょっと不親切and 引っかけぎみだけど）
ではなかったかと思います。
つまり全てを同時にいれて実験しろといっているわけではなくて、
どれか一つ入れれば良いですよ。ということです。

酵素化学や遺伝学など、上流から下流へ物事が進んでいくなかで、どの段階で反応や現象が留まっているのかを明らかにするための思考の仕方を問う問題で、あなたの違和感は正しいですが、問題文が間違っているか問題文の解釈を謝ってしまったのではないかと思いました。

お礼

ありがとうございました。
問題文は上記のとおりです。コピペしましたので一言一句再現しています。
何より、アルギニンをいれてもシトルリンを入れても当然生育可能だという解釈をするべきだということを理解しました。ありがとうございました。