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2 0 1 9年 9月・ 2020年 4月入学試験
大学院先進理工学研究科修士課程
化学・生命化学専攻
2019.09.19 o e
問題表紙 ｜
。問題用紙が 16ページあることを試験開始直後に確認しなさい。
。解答用紙は物理化学が4枚頼り，有機化学が4枚綴り，無機・分析化学が4枚綴り，
生命化学が 3枚綴りであることを試験開始直後に確認しなさい。
。物理化学，有機化学，無機・分析化学，生命化学のうち2科目を選択すること。
選択した科目については， 531J紙の選択科目届け出用紙の選択科目欄にOをつけるとと。
。数値計算のために関数電卓の使用を許可する。
防国 ／ 凪2019年9月・ 2020年4月入学詰験問題
大学院先進理工学研究科修士課程化学・生命化学専攻
科 目 名：
自主主仁~1. 以下の文章を読み，聞に答えなさい。
次の水性ガスシフト反応を考える。
CO(g) + H20(g）戸C02(g)+H/g)
必要であれば，以下の数値を使いなさい。
強翠盆主
気体定数（g出 constant) R = 0.0821 La凶 K-1mo1-1 = 8.31 JK-1 mo1-1
表 1 298Kにおける標準生成エンタノレピー（stan也rden血alpyof formation) /)J/r 0 と
標準モノレエントロピー（s胞ndardmolar entropy) Sm 0
物質 l!Jlr O I kJ mol 1 Sm O / J K-1 mor1
CO(g) -110.5 197.7
H20(g) -241.8 188.8
C02(g) -393.5 213.8
H2(g) 0 130.7
ただい標準状態（st3ll也rdstate）は la回で定義する。
( 1) 298 Kにおける，この反応の標準エンタノレピー変化（s回 白rdenthalpy ch311ge）を求めなさい。
また，この反応は発熱反応（exothermicreactio但）か吸熱反応（四do曲ennicreactio直）か，答えなさい。
( 2) 298 Kにおける，この反応の標準エントロピ一変化（standarde附 opychange）を求めなさい。
( 3) 298 Kにおける，この反応の標準ギプス自由エネルギ一変化（stan也rdGibbs企eeenergy ch311ge)
を求めなさい。
(4) この反応が 298Kで起こるときの平衡定数（equilibriumconstant）を求めなさい。
(5) 体積が一定の容器内で等しい物質量のco気体と見O気体を温度一定で反応させる。反応が平
衡に達したときに， co気体と H2気体の分圧（partialpressure）が等しくなった。とのときの温度
（旬mpぽa佃re）を求めなさい。ただし，この反応の標準エンタルピ一変化と標準エントロピ一変化
の温度変化は無視できるとする。
No.Cu／匝2 0 1 9年 9月・ 2020年4月入学試験問題
大学院先進理工学研究科修士課程化学・生命化学専攻
科目名： 盤車生主
問題番号Eゴつぎの各聞に答えなさい。ただし，数値はすべて有効数字3桁で求めなさい。
( 1 ）次式で与えられるエタンの分解反応は l次反応である。
C2見（g）→2CH3 (g)
700℃における速度定数（reactionrate）を観測したところ， k= 5.36x 10・4 s・1であった。この反応
の半減期（half-life）を求めなさい。
( 2 ）温度を変えて 1次の分解反応の速度定数kを観測したところ，以下の表のような結果となった。
この反応の活性化エネルギー（activa泊onenergy）をアレニウスの式（Arrheniusequ油on）を用い
て見積りなさい。ただし，気体定数（g部 constant）は， R= 8.314 J K1 mol"1である。
＠［℃］
k [s-1]
(3）次式で与えられる反応
A+B→P
0.0
2.46x10・3
20.0 40.0
4.53x10・2 5.76×10・I
を調べたところ，次の速度式で表される 2次反応であることがわかった。
d[ A] d[ B] ~[~] r ＝ ーユ三」＝－~邑ユ斗＝ k[A][B]dt dt dt
ここで，時間tにおける化合物A,B,Pの濃度をそれぞれ［A], [B], [P］と表した。化合物A,Bの初
期濃度はそれぞれ［A]o,[B]oと表され，［A]o手［B]oである。との速度式（微分方程式）を解くこと
により，［AJ,[B], [A]o, [B]o，九tが満たす関係式を導きなさい。
防ーコ／凪2019年9月・ 2020年4月入学誌験問題
大学院先進理工学研究科修士課程化学・生命化学専攻
科目名： 盤翠匙主
問題番号fヨつぎの文章を読み，後の聞に答えなさい。必要であれば，以下の物理定数（physicalconstant）を用い
なさい。
h = 6.626×10品 Js （プランク定数，Planckconstant) , c = 2.998×108ms-1 （光速， speedoflight) ,
me =9.109 x 10・31kg （電子の静止質量， electronrest mass)
ポルフィリン（po中旬・in）は，ピロ｝ル（pyrrole)(C4HsN)
と呼ばれる五員環4個が炭素原子1個ずつはさんで結合した
環状構造を持つ有機化合物である。ポルフィリン化合物が可
視光（visible light）を吸収するのは， 26個のπ電子が分子平
面全体に広がり， π共役しているためである。この現象は，
π電子を二次元自由電子模型（two-dimensionalfree ele他国
model) により取り扱うことで理解される。二次元自由電子
模型のエネルギー準位（energylevel)は，
( n2 +n2 ¥h2 . E = ¥ x Y t { n .n = 1.2_3＿…｝
8m L" ¥ x' Y , , , I
y
X
で表される。ここで， Lは分子面を正方形としたときの 1辺の長さを表し，ポルフィリンではL=l.OOmn
であると仮定する。
( 1 ) ポルブイリンの最高占有準位（highestoccupied level) と最低空準位（lowestunoccupied level）を
与える量子数（quantumnumber）の組（nx，ち）を答えなさい。ただし， エネルギーが等しい準位が
複数ある場合（縮重している場合），すべての組を答えなさい。
( 2）光を吸収すると電子は最高占有準位から最低空準位に遷移する。吸収光のエネルギー及び波長
( wave length）を求めなさい。ただし，数値はすべて有効数字3桁で求めなさい。
No.［！］／凪
問題番号GJ
2 0 1 9年9月・ 2020年4月入学誌験問題
大学院先進理工学研究科修士課程化学・生命化学専攻
科目名： 盤翠弘主
4. 以下のA,B,Cの文章を読み，設問に答えなさい。必要であれば，次の数値を用いなさい。
h = 6.626 × 10~34 J s （プランク定数， Planckconstant) , c = 2.998 x 108 ms~1 （光速， speedoflight) ,
NA= 6.022×1023 mor1 （アボガドロ定数， Avogadroconstant）。
原子量（atomicm邸 s): 12C = 12.00, 160 = 16.00。
A. 12c160の回転について考える。 12c160の結合長は， 112.Spmである。 Jは回転の量子数である。
( 1 ）慣性モーメン卜を有効数字3桁で答えなさい。
( 2) J= 1から J=2への遷移の波数を cm-1単位，有効数字3桁で答えなさい。
B.二原子分子の振動項は，次式で与えられる。
州寸）ト（ぺ）'xλ
ここで， uは振動の量子数である。 12c160の九とら九の値は，基底電子状態において，それぞれ2169.81
cm-1, 13.29 cm-1，第一励起電子状態において，それぞれ 1514.10cm-1, 17.40 cm-1である。
( 3）基底電子状態にある 12c160のv=Oから V""'1への遷移の波数をcm-1単位で答えなさい。
( 4) 12c160の基底電子状態と第一励起電子状態の0→0振電遷移の波数は64751.5cm-1である。基底電
子状態と第一励起電子状態のポテンシャル極小の聞のエネルギー差を cm-1単位で答えなさい。
C.分子の基準振動は，対称性により分類することができる。C2v E C2 σv(.rz) d、伊）
ここでは， H20を考える。また，分子軸を z軸とし，分子 Ai
面をyz面とする。必要であれば札指標表を用いなさい。 A2
( 5）振動モ｝ドが属する対称種を答えなさい。B1
B2
防 [TI/[]]2 0 1 9年9月・ 2020年4月入学説験問題
大学院先進理工学研究科修士課程化学・生命化学専攻
科目名： 有機化学
百一号
一番
一題
一間
分子式C3H40で表される化合物について，次の各聞に答えなさい。
(1) sp炭素を有する化合物を全て書きなさい。
(2) ケトーエノーノレ互変異性（keto-enoltautomerism）の関係にある化合物を，ケト体（ketoisomer) ,
エノール体（enolisomer）のそれぞれの構造がわかるように全て書きなさい。
(3) 不斉炭素原子（asymmetriccarbon atom）を有する化合物を全て書きなさい。
(4）分子式C3H40で表される化合物の中で，（1）～（3）に該当しない環状化合物（cycliccompound）を全て書きなさい。
尚区／匝2019年 9月・ 2020年4月入学試験問題
大学院先進理工学研究科修士課程化学・生命化学専攻
科目名： 有機化学
問題番号亡己芳香族化合物（aromaticcompound）の反応について，次の各聞に答えなさい。
(1）加熱条件下，水酸化ナトリウムにより化合物Aからは置換反応（substitution）が進行して化合物B
が得られるが，化合物Cからは置換反応は進行しない。反応機構から，反応性の違いを説明しな
さい。
人Uγ
附
A
NaOH
heating 。 。NaOH
heating 。
C 。%
(2) 下記の反応において，生成物としてパラ体 （paraisomer) Eとメタ体 （metaisomer) Fの混合物が
得られる理由を，反応機構から説明しなさい。
α人Uγ
陥
D
NaOH
heating
OH
ゆ＋Me
E
。(3）化合物Gのニトロ化（nitra註on）をした場合， α位が反応した化合物Hが主生成物（majorproduct)
として得られる理由を，求電子剤（elec甘ophile）が付加した中間体（intermediate）の共鳴構造
(resonance struc印刷の安定性の違いから説明しなさい。
cop HN03, H2S04 co÷ 。こア02
G H：主生成物
(4）化合物Gのスノレホン化（sulfonation）をした場合，低温ではα位が反応した化合物Jが主生成物として得られるのに対し，反応温度を上昇させると，判立が反応した化合物Eが主生成物として得られ
る理由を説明しなさい。
。く〉a斗回
nv
一
CM
－一C
Ha一。－nu
あ一円。
O
一
QU
一
COH S03, H2S04
160。C
uH qo o
nb 〆
｜
物、AF
輔、A
Y
M
1
G J：主生成物
No. [jJ / [ii] 2019年9月・ 2020年4月入学試験問題
大学院先進理工学研究科修士課程化学・生命化学専攻
科 目 名 ： 有機化学
問題番号巨ゴ次の合成変換について答えなさい。いずれの聞においても溶媒，反応温度の記載は不要である。
(I）臭化水素（hydrogenbromide）を用いて， 3-methylbutan-2-olから化合物Aを得る反応の反応機構を
説明しなさい。さらに本反応において考えられる副生成物（by-product）を3つ挙げ，それらが生
成する反応機構を説明しなさい。
~ HBr ーケ酎A
(2) benzeneを出発物質（startingmaterial）として化合物Bを得る反応を考える。塩化アルミニウム存
在下isobutylchlorideとの反応では，化合物Bは得られるが低収率である。本反応において考えら
れる副生成物を 2つ挙げ，それらの副生成物が生じない反応ルートを必要な試薬を含めて示しなさし、。
。ci-' ... γ AICl3
σγ B：低収率
(3) cyclohexanoneを出発物質として化合物Cを得る反応を考える。塩基（base）として n・BuLiを用い，
引き続く臭化ベンジノレ（benzylbromide）との反応では，化合物Cは得られるが低収率である。本
反応において考えられる副生成物を2つ挙げ，さらに化合物Cがより高収率で得られる亙基金性を示しなさい。
。n-Buli Ph.....－ヘBr 。..／＂－.ph
(4）ルbutyl四 1ineより，化合物Dを得る反応を考える。臭化ベンジルとの反応では，化合物Dは得られる
が低収率である。本反応において考えられる副生成物を1つ挙げ，さらに化合物Dが選択的に高収
率で得られる反応ノレートを必要な試薬を含めて示しなさい
n-BuNH2 Ph.....－ヘBr H
--N、 ，Phn-1::SU’、f
D：低収率
尚［§］／固2 0 1 9年 9月・ 2020年4月入学試験問題
大学院先進理工学研究科修士課程化学・生命化学専攻
科目名： 有機化学
問 題番号白
与えられた原料から生成物を合成する合理的なルートを書き，各ステップに必要な試薬（例： K.Mn04,
NaBHi），反応名（例：酸化，還元）を答えなさい。なお，溶媒，反応温度の記載は不要である。
(1) oct-4-yneからトランス体の4,5-dibromooc組問を得る。
一χ壬子＼一 一二主， ~人f、／Br
trans体
（均 hexa-2,5-dioneから下記の五員環化合物を得る。
。メ〉へγ で主＋。
人はl倫
(3) but-1-eneのみを炭素源としてかOct組 eを得る。
〉、 ー弓主＋
(4) benzeneから1ム5－位ibromobenzeneを得る。
Br
O 三 BrふBr
回ぬ [u/2 0 1 9年9月 ・2020年4月入学試験問題
大学院先進理工学研究科修士課程化学・生命化学専攻
無機・分析化学名：目科
白号番題田町
次の図は，原子番号20までの元素の第一イオン化エネノレギー（自rstionization energy）を原子番号に対し
てプロットしたものである。
この図を見ると，次のようなイ頃向があることがわかる。
(1）同一の族においては，主量子数(principalquan加mnwnber）の増加に伴ってイオン化エネルギーが小
さくなっていく。
(2）同一周期においては，イオン化エネルギーは周期表を右に進むにつれて大きくなる。
(3）同一周期内のイオン化エネルギーの変化は，単調に増加してはいない。例えば， BeとB>Nと0
では逆転している。
(1), (2), (3）の傾向が見られる理由をそれぞれ述べなさい。
He 2500
2000
1500
Lo日」イ一週1A仇ザムヘ品川
HLi
500 K Na
。20 15 10
原子番号
5
第一イオン化エネルギー
No.函／固2 0 1 9年9月首 2020年4月入学誌験問題
大学院先進理工学研究科修士課程化学，生命化学専攻
科目名： 無機・分析化学
由主主＿GJ＿＿＿＿＿一一一一
ニッケノレ（II）について，次の①～④の操作を行った。
①過塩素酸ニッケノレ（II)(nickel(II) perchlorate）を水に溶かし，緑色水溶液を得た。
②①の水溶液に過剰の塩化ナトリウム（sodiumchloride）を加えたととろ，黄色水溶液が得られた。
③①の水溶液に少量のNaCNを加えたところ，緑色の沈殿（Ni(CN)2）が生成したが，NaCNを加え続け
たところ，沈殿が溶解し黄色水溶液が得られた。
④③に更に NaCNを加えたととろ赤色水溶液が得られた。
①の緑色水溶液と②の黄色水溶液中の錯体は共に常磁性(paramagnetic）であるが，配位数
(coordination numbe1・）が異なる。②の黄色水溶液と③の黄色水溶液中の錯体の配位数は同じであるが，
③の黄色水溶液中の錯体は反磁性（diamagnetic）である。
(1) （吋①の縁色水溶液.(b）②の黄色水溶液ー（c）③の黄色水溶液‘（d）④の赤色水溶液中に含まれる錯体
(complex）を， [Ni(NH3)6]2＋のように式で示しなさい。また，それらの構造を図示しなさい。
(2）①～③の水溶液中に含まれる各錯体の d軌道（dorbital）の分裂（spli出ng）を表すエネルギー順位図
( energy level diagram）を描き，各錯体が常磁性または反磁性である理由を述べなさい。
陥 [IT]／函2 0 1 9年 9月・ 2020年4月入学誌験問題
大学院先進理工学研究科修士課程化学・生命化学専攻
科目名： 無機・分析化学
白一号
一輝
－問
次のI, IIの文章を読み，設聞に答えなさい。
I. [ Cu( en) ]2＋の logK1は 10.7,[Cu(NH3)2]2＋の logAは7.8,[Ag(en)tのlogK1は4.7,[Ag(NH3)2tのlogAは
7.2である。ただし，enはエチレンジアミン（e血ylenedi創世ne),Kn は逐次生成定数（stepwiseformation
const姐 t),f3nは全生成定数（over組 formationconstan1のである。
(1) Cu2＋にNH3が二つ配位するよりも mが一つ配位したほうが生成定数が大きくなるのはなぜか。
(2) Cu2＋の場合と反対に，Ag＋で、はlogK1のほうがlogAよりも小さいのはなぜか。
II. 次の半電池反応(halfcell reaction）からなる電池（cell）について，以下の聞に答えなさい。ただし，F=
96500 C mor1, R = 8.31 J mor1 K-1である。
① Cu2¥aq, 1.0 M) + 2e－→ Cu(s) E'=+0.34 V
② Mn04-(aq, 1.0 M) + 4H¥aq, 1.0 附＋3e－→ MnOi(s)+ 2H20 （り .E°= +1.68 V
(1）①，②の半電池反応からなる電池の標準起電力（st組 <lardelectromotive force）を計算しなさい。
ただし，各イオンの活量係数は 1.0とする。
(2）次の半電池反応からなる電池の2s0cにおける起電力を計算しなさい。
Cu2¥aq, 0.010 M) + 2e → Cu(s)
地 104－（αq,2.0 M) + 4W（α・q, 1.0 M) + 3e－→ MnOi(s) + 2H20 （乃
ぬ rn／固2 0 1 9年9月岡 2020年4月入学試験問題
大学院先進理工学研究科修士課程化学館生命化学専攻
科目名： 無機・分析化学
由主主主巨ゴ一一 一一一一一
次の各設問に答えなさい。
(1) Na2C03とNaHC03の混合物 82.2gを水に溶かして 1.00Lにした。この水溶液のpHを測定した
ところ，9.95であった。この混合物に含まれていたNaHC03は何gか。ただし，炭酸の酸解離定
数は，Kai=4.3×10てKo2=5.6×10-11である。
(2）気中日中では， NH3く CH3NH2< (CH3)2NH < (CH3)3Nの順に強い塩基になるが，水溶液中では一部
の順番が逆転する。その理由を説明しなさい。
(3）次の錯体の立体構造を図示しなさい。ただし，キラノレ（chiral）な錯体については両方の鏡像異性
体（enantiomer）の構造を図示し，アキラノレ（achiral）な錯体については錯体の立体構造中に対称面
（可mme句rplane）を図示しなさい。また，配座異性は区別しなくて良い。（ox = oxalate，伺 ニ
ethylenedi創出ne,dien = diethylene凶amine= NH2-CH2-CH2・NH”CH2・CH2-NH2)
(a) [Cr(ox)3]3- (b) cis-[CoCh(en)2t (c)fac-[Co(N02)J(dien)] （めmer-[Co(N02)3(<lien)]
No. [ill／匝2 0 1 9年9月・ 2020年4月入学試験問題
大学院先進理工学研究科修士課程化学・生命化学専攻
科 目 名 ： 生金ι主
一ー一一一－－ー一一一－一一一一一一ーーー一司一一一 一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一 一一
問題番号1は必須問題。問題番号2. 3, 4のうちから， 2聞を選択して答えなさい。
問 題 番 号 巨 ゴ
次の（1）～（6）の設問に答えなさい。必要に応じて図や化学式を使用して説明しでもよい。
(1) DNAとRNA，化学的に不安定なのはどちらか。理由とともに答えなさい。
(2）アポトーシス（apoptosis）とは何か。またどのような時にそれは起こるか。
(3）メンデノレの法則について説明しなさい。
(4）タンパク質の一次構造を決定する方法を二つ示し，それぞれについて説明しなさい。
(5）レトロウイルスの生活環について説明しなさい。
(6）地球上のすべての生物が単一起源であると考えられる理由を述べよ。
問題番号GJ
No.匝2 0 1 9年9月・ 2020年4月入学試験問題
大学院先進理工学研究科修士課程化学・生命化学専攻
科 日 名： 生金ι主
次の文章を読んで，下線部の番号に対応する，以下の問（1）～（10）に答えなさい。
／ 固
DNAの半保存的複製は，非対称である。すなわち複製フォークにおいては，片方の新生鎖は複製フオ
ークの移動方向と同じ向きに伸長するが3 もう一方の鎖は，逆向きに伸長する。これは（i)DNApolymerase
が一方向の伸長のみを触媒できるからである。また，この酵素は護製時のエラーを校正する機能もある。
複製フォークの移動方向と逆向きに伸長する鎖をラギング鎖と呼ぶ。ラギング鎖では，まずω星回盤蓋によって短い核酸断片が合成され，そのヒドロキシ基に新たなヌクレオチドが付加されてし1く。
DNAを複製するにあたっては， 2重らせん構造をほどく必要があり，（3）それを触媒する酵素が複製ブ
オークに取り付いている。また，この酵素が 2重らせんをほどくことによって，別の部位でねじれが生
じる。この（4）ねじれを解消する酵素の働きも重要である。
染色体は，（5）複製を重ねるたびにその末端が短くなってしまう。このために真核生物では染色体の末
端には遺伝子を含まない，（6）繰り返し配列を有する領域が存在する。 m原核生物は全く異なるやりかたでこの「末端問題j を解決している。
(8）遺伝子は染色体上に並んで存在しているが，実際タンパク質の設計図として働いているコーディン
グ領域は，ヒトの場合総塩基対の（9)x竺弘王である。ヒトゲノム上に存在する（叩）遺伝子の数は約2万である。
(l)DNA polymeraseの二つの触媒活性について， その詳細を説明しなさい。
(2）この酵素の名称を答えなさい。
(3）この酵素の名称を答えなさい。
(4）この酵素の名称を答えなさい。
また，短い核酸断片はどのようなものか説明しなさい。
(5）なぜ複製時に染色体の末端が短くなるのか説明しなさい。
(6）この領域の名称を答えなさい。
(7）原核生物はいかなるやり方で「末端問題Jを解決しているか，説明しなさい。
(8）遺伝子は染色体上にどのように並んでいるか，以下から正しいものをひとつ選び記号で答えなさい。
⑦常に片方の DNA鎖がセンス鎖であり，遺伝子は密集してクラスターを形成している。
＠常に片方の DNA鎖がセンス鎖であり，遺伝子はまばらに分布している。
⑨遺伝子は様々な向きに，染色体上の様々な場所に分布している。
＠染色体への遺伝子の挿入方向は，同一遺伝子内でもエクソン毎に異なっている。
(9) Xの数値として最も近いものを以下から選び記号で答えなさい。
⑦ 2 (1) 5 ⑫ 10 @ 20 ② 25
(10）ヒトが産生するポリペプチドの種類は遺伝子の数（ 2万）より多い。すなわちひとつの遺伝子から
複数のポリペプチド、をつくる機構が備わっている。それについて説明しなさい。
No.[[]/ [IT] 2 0 1 9年9月・ 2020年 4月入学試験問題
大学院先進理工学研究科修士課程化学・生命化学専攻
科目名： 主金ι主
問題番号GJ以下の文章を読んで， 下の間（1）～（5）に答えなさい。なお，本文中の下線部は問番号に対応している。
タンパク質（protein）を構成する 20種類のアミノ酸（aminoacid）の
基本構造は一般に右のように示される。凶川O
OHHC
H
Rーー
C
R10N
UH
ここでRは側鎖（sidechain）と呼ばれる部分であり，各アミノ酸によって異なる。もっとも簡単な（ A )
では R=Hとなる。これらのアミノ酸はいずれもアミノ基がαー炭素に結合しているためαーアミ ノ酸と呼
ばれる。（ A ）以外のアミノ酸ではα一炭素原子に結合する 4つの官能基（functionalgroup）がい
ずれも異なるためキラルとなり，（2>L一体およびD一体が存在する。ただし，トレオニンおよび（ B ) ではさらにもう一つのキラル炭素原子が存在するため，それぞれ4つの光学異性体がある。
一方，（ C ）をのぞく 19のアミノ酸についてはR' =Hであるが， （ C ）では（3lR＇が他のアミノ酸と異なる。
アミノ酸が複数（2～数十個）脱水縮合したものは一般にペプチド（peptide）と呼ばれ，さまざまな生
理活性（bioactivity）を示すものも多い。ペプチドよりも多くのアミノ酸（数十個～）が縮合したも
のがタンパク質である。代表的な生理活性ペプチ ドにペプチドホノレモン（peptidehormone）がある。
甲状腺刺激ホルモン放出ホノレモン（TRH:thyrotropin-releasing hormone）は（4）化学的な修飾（chemical
modification）を受けたトリペプチド（tripeptide）であり，視床下部（hypothalamus）から放出され，
脳下垂体（ pituitary gland ）で 2本の鎖からなる 208 アミノ酸を含むタンパク質 TSH
( thyroid-stimulating hormone）の放出を活性化する。 TSHは（5）甲状腺（thyroid gland）からのアミノ酸誘導体のホルモン放出を誘発する。
(1) ( A ）～（ C ）として適切なアミノ酸名を答えなさい。
(2）アミノ酸の L－型， D－型は三炭糖（triose）であるグリセルアルデ
ヒド（glyceraldehyde）の絶対配置（absoluteconfiguration）をも
とに決められているが，それぞれ応表示法 （RSnotation）でも示さ
れる。解答欄中の Fischer投影図をもとに， L－アラニンおよびLーシステインのα炭素の立体化学について，それぞれRS表示で答えなさい。(3) ( C ）の構造式を書きなさい。 L－アラニン しシステイン(4) T聞 の構造は下のよ うに書ける。 TRHの前駆体と考えられるトリペプチドをアミノ酸の三文字表記
を使って表しなさい。また，どこにどのような化学的修飾が起きているかを説明しなさい。
(5）甲状腺ホルモンのひとつは下に示すような構造を有している。この前駆体（precursor）となるア
ミノ酸名を答えなさい。また，原子力発電所の事故による甲状腺がん増加の危険性が指摘される理由を，このホルモンの構造をもとに説明しなさい。
0 H 0 r 、II I H II ¥ /
HN~一C-N-c-c-Nー」ーC-NHっ
／ ＼｜｜｜』 HO
Oデヘ／ CHヲ O
~ ~:N
H N一_;J
TRH
叩十H 叩十H
。 H2 H c -1-cooH
NH2
甲状腺ホルモンのひとつ
問題番号〔ヨ
No. [ill 2 0 1 9年 9月・ 2020年4月入学試験問題
大学院先進理工学研究科修士課程化学・生命化学専攻
科 巨 名： 生金生笠
以下の文章を読んで，下の照（1）～（4）に答えなさい。
／ 直盃
S期で倍加した動物細胞の染色体の2つのコピーは，（A）と呼ばれるタンパク質複合体によって， DNA複
製に伴い，（B）の全長にわたって束ねられる。細胞周期の G2期から M期の開始では，細胞周期エンジン
と呼ばれる（C）キナーゼと（D）複合体によって，核膜の内側に存在する中間系フィラメントの構成単位で
ある（E）がリン酸化されることで核膜崩壊を引き起こす。 M期に入ると，（A）と類似した構造を持つ（F)
タンパク質複合体によって染色体が凝縮するので，ひも状の構造体として観察できる。
一方， S期で複製された（G）から（H）が伸張し有糸分裂紡錘体の 2つの極が形成される。両極から伸
びた紡錘体（H）が（B）の2つの（I）をそれぞれ捕捉すると張力が発生するので3 中期板（metaphaseplate)
に染色体が整列するようになる。しかし，この時， Iつの（B）に結合した紡錘体（H)をレーザ｝照射で
破壊し，染色体が中期板から離れ不整列の状態にすると，紡錘体チェックポイント（SAC:Spindle
Assembly Checkpoint）が働き，後期促進複合体APC/Cが不活性化されるので細胞は中期で停止する。
一方，後期の開始では紡鎌体チェックポイントが解除されるため，（A）は， （J）によって切断され後期
が開始される。
(1) (A)-(J）に最も適切な語句を入れなさい。
(2) M期の（H）は動的不安定性（dynamicinstability）を示す。どのような分子機構でこのような性質を
示すのかを説明せよ。
(3）細胞をプロテアソームの阻害剤である MG-132という薬剤で処理したところ中期で停止した。ユピ
キチンープロテアソームが分解する染色体分配に関係するタンパク質の機能から，この時起き
た中期停止の分子機構を説明せよ。
(4) (A) をRNA干渉でノックダウンすると分裂期でどのようなことが生じるのか，説明しなさい。
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~ 主
