第５問
問１
（１）
小胞体内でタンパク質のＮ末端の小胞体移行シグナルが切断されたから。
（２）
タンパク質Ａの小胞体移行シグナルに相当するペプチドに対する抗体を作り、（ア）、（イ）のそれぞれを細胞から精製してウエスタンブロッティングする。（ア）でのみバンドが現れた場合、（１）の理由が正しいことが確かめられる。
（３）
小胞体内で糖鎖が付加された。
（４）
（イ）にグリコシド結合を切断する酵素（グリコキシラーゼ）を加え、（ア）と（イ）を各々ウエスタンブロッティングする。（ア）と（イ）のバンドがほぼ同じ位置に出れば（３）の理由が正しいことが確かめられる。
（５）
問２
a フリッパーゼ b フリップフロップ c フォスファチジルセリン d スフィンゴミエリン e ５ f βバレル g ミリストイル h プレニル i シアル酸 j 負電
問６
第９問
問１
省略
問２
ＰＡＨ遺伝子のｍＲＮＡと相補的なＤＮＡ断片をビーズに結合させたものを細胞の抽出液に加え、遠心分離する。するとプローブを介して分子量の大きいビーズに結合したＰＡＨ遺伝子のｍＲＮＡが沈殿するので、これにＤＮアーゼを加えてｍＲＮＡを得る。次に、逆転写酵素、ＲＮアーゼＨ、ＤＮＡポリメラーゼを加えてｃＤＮＡを作り、その配列を決定して既知のヒトゲノム配列と比較する。ヒトゲノム配列にあってｃＤＮＡにない配列がイントロンである。
問３
細胞のスプライシング機構はＡＧ配列をイントロンの３’末端と認識する。変異により本来の３’末端より５’末端側に新たにＡＧ配列が生まれた結果、その箇所でスプライシングが起こった。
問４
エキソン１０の５’末端がコドンの区切りだった場合は、エキソン１０とエキソン１１の間に３残基のアミノ酸がつけ加えられる。コドンの区切りでなかった場合は、エキソン１１以降のコドンの読み枠がずれ、異なるアミノ酸残基が翻訳される。
問５
ウエスタンブロッティング、ELISA
ＰＡＨタンパクを認識する抗体
問６
患者のPAHタンパク質は、エキソンとイントロンの境界が変わってしまったことで活性がなくなっており、そのため健常者と同程度の量発現していても酵素活性が検出されなかったと思われる。
問７
エキソンとイントロンの境界が変わった結果、触媒活性部位付近に３つ余分なアミノ酸が入り、PAHタンパク質の酵素活性がなくなってしまった。
第１０問
問１
（１）
省略
（２）
非メチル化シトシンがウラシルに変換される。
ゲノムDNAをバイサルファイト処理した後、目的のDNA領域をシーケンス解析すると、ウラシルに変換された部分はチミンとして認識される。これを元のゲノムDNA配列と比較することで、メチル化した部位が特定される。
（３）
ＧＣ配列
プロモーターがメチル化を受けるとその下流にある遺伝子は転写されにくくなる。また、活発に転写されている遺伝子の調節領域が変異した個体は適応上不利になり、純化選択により除かれる可能性が高い。よって活発に発現している遺伝子のプロモーター領域ではＧＣに富んだ配列が多く見られる。
（４）
細菌はウイルスのＤＮＡを切断するために発現した制限酵素によって自らのＤＮＡが切断されないよう、ＤＮＡをメチル化している。
（その他Ｘ染色体の不活化、ゲノムインプリンティングなど）
問２
（１）
① オ ② イ ③ エ
（２）
時計遺伝子、細胞周期など
第１１問
問１
（１）粘度測定によるアクチンフィラメント重合量の定量は、溶液中に細長い分子が存在すると溶液の粘度が高くなることを利用している。アクチンフィラメントの重合度が高いほど、溶液の粘度は高くなる。
（２）微小管の重合量の測定は、チューブリンヘテロダイマーが重合すると特定の波長（360nm）の光を吸収するようになることを利用する。重合が進むほど、濁度の値は大きくなる。
問2
（１）アクチンフィラメントは細胞内で絶えず重合・脱重合を繰り返しているが、ファロイジンはアクチンフィラメントの脱重合を阻害し、安定化してしまうから。
（２）アクチンモノマーに蛍光分子をつなげたタンパク質を細胞に導入し、タイムラプス撮影でその動きを追う。アクチンモノマーすべてに蛍光分子がつながったものを用いるとおそらくアクチン重合やアクチンとほかの分子との結合に支障をきたすので、その辺はうまくやる。
問3
・小胞による輸送
細胞内でタンパク質を輸送する際には、目的のタンパク質を小胞に入れて、小胞ごと輸送する。目的のタンパク質を選択的に集める仕組みが発達しており、そのタンパク質のみを高濃度に詰め込んで効率よく輸送することができる。
・標的膜への特異的な輸送
輸送小胞や輸送先の標的膜には、RabタンパクやSNAREタンパクなど、膜融合の相手を識別するためのタンパク質が存在する。これらのタンパク質によって特定の相手との融合が促進され、効率よくタンパク質を目的地に運ぶことができる。
問4
小胞輸送で働くミオシンは、数分子のみで確実に小胞を運ぶ必要があるので、ATP加水分解サイクル中のアクチンフィラメントとの結合時間は長く、移動速度は遅い。一方筋肉で働くミオシンは、多数のミオシン分子が一本のアクチンフィラメントを共有しながら素早い筋収縮を起こす必要があるので、アクチンフィラメントとの結合時間は短く、移動速度は速い。
問5
原形質流動：ミオシン 繊毛運動・鞭毛運動：ダイニン 有糸分裂：キネシン、ダイニン？
第１２問
問１
（１） ランゲルハンス島 （２） β
問２
グルコースが分解されることでＡＴＰの細胞内濃度が高まり、ＡＴＰ結合型カリウムチャネルが閉じて細胞膜が脱分極する。すると電位依存性カルシウムチャネルが開き細胞質にＣａ２＋が流入する。Ｃａ２＋は膜付近に存在するＣａ２＋に結合するシグナル伝達タンパクに作用し、これがＳＮＡＲＥに分泌小胞と細胞膜との融合を起こさせ、開口放出が起こる。
問３
ステロイドホルモン
細胞膜を透過して核内の受容体と結合し、転写様式を変化させる。
問４
アドレナリン、グルカゴン、糖質コルチコイドなど
問５
オートクリン・・・細胞外に放出されたシグナルが、放出した細胞自身に作用する。
パラクリン・・・シグナルを放出した細胞に近接する細胞にのみシグナルが作用する。
シナプス型・・・神経細胞の細胞膜上に存在する、シナプスというシグナル伝達に特化した領域でシグナル伝達が起こる。
細胞接触型・・・各々細胞表面に提示されたリガンドと受容体が結合してシグナルが伝達される。
問６
Ｇｓ共役型受容体はアデニル酸シクラーゼを活性化し、ＡＴＰからｃＡＭＰを合成させる。ｃＡＭＰが細胞増殖を促進するシグナルを下流に伝える。ｃＡＭＰを分解するｃＡＭＰホスホジエステラーゼの阻害剤を加えると、ｃＡＭＰに媒介されるシグナルが抑えられないため、細胞の増殖が長期間促進される。
問７
Ｃａ２＋に結合して蛍光を発する分子を加え、蛍光強度を測定する。
第１３問
問１
Ｘ カルビンベンソン Ｙ クエン酸 Ｚ クエン酸
問２
６分子
問３
