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令和2年度・基礎科目 I-4-6

PCR法の3段階

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解説

ポイント

PCR 法の3つの段階(熱変性・アニーリング・伸長)のしくみについて,正しい記述を選ぶ問題です。

考え方と解き方

PCR は約 95℃ で2本鎖をほどき,約 55〜65℃ でプライマーをつけ,約 72℃ で酵素がのばす,をくり返します。

毎回 95℃ 近くまで加熱するので,熱で壊れない酵素が要ります。

①:2本の鎖をつないでいるのは水素結合で,共有結合ではありません。

②:非特異的なアニーリングが起きやすいのは温度を下げすぎた時です。上げすぎると,くっつきにくくなります。

③:長い配列ほどコピーに時間がかかるので,伸長時間は長くします。

④:高温のサイクルに耐える酵素(好熱菌由来の Taq ポリメラーゼなど)が PCR に向いています。正しい記述です。

⑤:プライマーは増やした DNA の両端にそのまま取りこまれるので,その配列はふくまれます。答えは ④

ほかの選択肢

②(温度を上げすぎ):「上げすぎ」と「下げすぎ」を入れかえたひっかけです。温度が低いほど,似た場所にもゆるくくっつきます。

覚えておくこと

  • PCR:熱変性(約 95℃)→アニーリング(約 55〜65℃)→伸長(約 72℃)のくり返し。1回で DNA が理想的には2倍
  • 2本鎖 DNA をつなぐのは塩基どうしの水素結合。熱でほどける
  • 耐熱性 DNA ポリメラーゼ(Taq)を使うので,毎回酵素を足さなくてよい

出典:令和2年度 技術士第一次試験 基礎科目 I-4-6(公益社団法人日本技術士会) ジャンル:生物