塩基配列の出現確率・制限酵素の認識配列　高校生物発展

【 note : https://note.com/yaguchihappy 】 DNAにおける特定の塩基配列の出現頻度について講義します。 ●回文配列でない制限酵素認識配列もある。しかし、一部の私大では、それを自分で判断して無視しなければ解けない問題もある。最悪の悪問だがしかたない。リード文から意図を読み判断するしかない。 ●どうして制限酵素認識配列がふつう回文配列になっているのかは、色々説がある。もしかしたら、間違って余計な配列を認識しないように、認識配列の出現頻度を下げているのかもしれない（細菌は、自分のDNAはメチル化させて侵入したウイルスと区別し、制限酵素による切断を避けているが、それでも、認識配列が多数あったら、メチル化をたくさんしておかなければならず、面倒である）。 ●たとえば、4の4乗塩基対のDNAがあったとする。その塩基配列にこの動画のQ 1の配列は何箇所あるだろうか？ せっかくなので、この説明欄では、この動画とは視点を変えて、上の鎖と下の鎖を別々に見ていくやり方で考えてみよう。 4の4乗塩基「対」あるということは、上の鎖には4の4乗塩基、下の鎖にも4の4乗塩基あるということになる。 上の鎖にはAAACは何箇所あるだろう？ （以降、左側を5’とする） AAACの並びが現れる確率は4の4乗分の１だから、 4の4乗分の１　× 　 4の4乗塩基　 ＝１ で、 上の鎖にはAAACは一箇所存在することになる。 下の鎖には、AAACは何箇所あるだろうか。（5'を左側とする） 同じ計算式により、同様に、下の鎖でも一箇所のAAACがあることがわかる。 したがって、4の4乗塩基「対」のDNAには、問題に示された配列は、二箇所存在することになる。 ●たとえば、4の６乗塩基対のDNAがあったとする。その塩基配列にこの動画のQ ２の配列は何箇所あるだろうか？ 上の鎖（４の6乗個の塩基が並んでいる）にGAATTCが出現する確率は、（左側を5'とする） 4の6乗分の１である。だから、上の鎖にはGAATTCは一箇所ある。・・・★ 下の鎖でも、4の6乗分の１の確率で同じGAATTCの配列が現れる。 しかし、下の鎖に存在するGAATTCは、先程、（★）上の鎖で数えた場所と一致している！（これは回文配列だからである。） なので、結局、この二本鎖DNAには、問題の配列は、一箇所しかないことになる。 #制限酵素 #高校生物 #DNA