科学へのいざないAdvance（生物分野）

９月２８日（土）徳島県教育委員会主催　科学へのいざないAdvance（生物分野）が徳島大学で行われ、本校生徒２名が参加しました。テーマは｢制限酵素地図を作ろう｣です。ご指導は　徳島大学教養教育院　渡部先生です。渡部先生にはいつも高大連携授業や課題研究の指導で大変お世話になっております。

制限酵素とは、DNAを特定の場所で切断する酵素です。この制限酵素は「遺伝子組換え生物」をつくる遺伝子工学において遺伝子を切り取る「はさみ」の役割をする非常に重要な酵素です。今回は２種類の制限酵素（EcoRⅤとEcoRⅠ）を用い、DNAのどの部分で、２種類の制限酵素がDNAを切り取るのか考察し、制限酵素地図を作成します。

まず、マイクロピペットの使い方の練習を行いました。10μLを1μLごと１０回で取れるかどうかの練習です。

マイクロピペットの使い方を身に付け、いよいよ、実験です。４つのマイクロチューブにDNA溶液を20μL入れ、それぞれのマイクロチューブに①制限酵素入れない　②EcoRⅠを1μL入れる　　③EcoRⅤを1μL入れる　　④EcoRⅠ　を1μL＋　EcoRⅤを1μL　入れ、酵素がよく働く温度で処理をします。

制限酵素を働かせた後、電気泳動法でDNAの長さを確認します。電気泳動法とは、DNAは負の電荷を持つので、電流を流せば、+極に泳動するのですが、アガロース（寒天）の中を泳動する関係で、DNAの長さが長いと泳動しにくく（寒天の成分に引っかかる）、短いと泳動しやすい（寒天の成分に引っかかりにくい）特徴から、DNAの長さを分析する方法です。

電気泳動層のくぼみ（ウェル）に、それぞれの溶液を流し込んでいます。（上手です）

流し込んだ後、電流を流し、泳動します。

結果は以下の通りです。

 ①制限酵素入れない　場合はDNAが切断されておらず、1600塩基対のままです。

 ②EcoRⅠを1μL入れた場合はDNAが切断され 1000塩基対と600塩基対の断片となっています。

 ③EcoRⅤを1μL入れた場合はDNAが切断され 700塩基対と900塩基対の断片となっています。　　

 ④EcoRⅠ　を1μL＋　EcoRⅤを1μL入れた場合は、300塩基対、600塩基対、700塩基対の３つの断片となっています。

この結果から、　　　　　

1600塩基対のDNAはどのような場所で切断されたのかをグループで考察しました

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　EcoR1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　１０００塩基対 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６００塩基対

上の様にEcoR1が切断すると、EcoRⅤはどの場所になるか分かるでしょうか。

最後は、考察した内容を発表しました。

講義では、白のアフリカツメガエルと黒のアフリカツメガエルを交配したら、どのようなオタマジャクシが生まれるか実験したお話しや、黒色の胚（個体ができるまでの細胞群）と白いとの胚を切って、合わせて個体を作ると半分は黒、半分は白の個体を作ったお話、さらにはゲノム編集を行ったお話しなど、実際に実験した内容を話してくれ、非常に興味深くお話しを聞いていました。　　　　

また、イベリアトゲイモリやアフリカツメガエルなどを見せていただき、生徒達は大学での学びに胸を膨らませていました。