正答3
解説
正解は3です。
PCRのアニーリングは、プライマーが鋳型DNAの相補配列に結合する段階です。
その至適温度は、プライマーの融解温度〈Tm〉を基準に決めます。
Tmはプライマーの塩基数とGC含量で決まるため、塩基数が至適温度に影響します。
【選択肢別解説】
1：× pHは酵素活性に関わりますが、通常は緩衝液で一定に保たれます。
至適アニーリング温度を決める因子ではありません。
2：× dNTP濃度は伸長反応の材料の量であり、増幅効率や正確性に影響します。
プライマーの結合温度は決めません。
3：○ プライマーの塩基数が多いほど水素結合の数が増え、Tmが高くなります。
そのため至適アニーリング温度も高くなります。
4：× DNAポリメラーゼ濃度は増幅量や非特異増幅に影響します。
至適アニーリング温度を決める因子ではありません。
5：× マグネシウムイオンはポリメラーゼの補因子です。
二本鎖を安定化する作用もありますが、一般に至適温度はプライマー配列から設定します。
【ポイント】
Tmの簡易式は「2×(A+Tの数)＋4×(G+Cの数)」で、アニーリング温度はTmより数℃低く設定します。
GC含量が高く、塩基数が多いプライマーほど高い温度でアニーリングできます。