松高日誌

カテゴリ:SSH

【理数科】かずさDNA研究所 ALDH2遺伝子の多型解析

3月12日(火)理数科1年SS生物の時間に、かずさDNA研究所と連携してリモート実験実習を行いました。

 

千葉県にあるかずさDNA研究所の広報・教育支援グループ 研究員 長瀬 隆弘先生に、オンラインで講義と実験指導をしていただきました。

長瀬先生は、松山高校のOBでもあります。

今回の実験はALDH2遺伝子の多型解析です。

ALDH2はアルデヒド脱水素酵素(aldehyde dehydrogenasese)のことです。

体の中に入ったアルコールを分解するときに使われる酵素がアルデヒド脱水素酵素です。このアルデヒド脱水素酵素は12番染色体上で1554個の塩基からできているのですが、1510番目のDNAにアジア人に多い個体差があり、この違いにより脱水素酵素の働きに違いがでる、つまりお酒に強いか弱いかの違いとなるのです。

今回の実験で、生徒たち一人ひとりの遺伝子を解析してALDH2遺伝子の多型解析を調べます。

 

まず初めにマイクロピペットの練習をしました。

マイクロピペットは微量な液体を出し入れできる器具です。DNA実験や細胞の実験には欠かせない器具です。

 

いよいよ実験スタートです。

まず、ほおの内側の細胞を採取します。

綿棒でほおの内側の細胞をこすり取ります。

こすり取った細胞から試薬を用いてゲノムDNAを取り出し、サーマルサイクラー(PCR装置)にかけてDNAを増幅します。

 

PCRは1時間ほどかかるので、待ち時間の間に長瀬先生にDNA研究とバイオテクノロジーについての講義をしていただきました。

 

PCR終了後、電気泳動用のゲルにアプライし電気泳動を行いました。

 細かい作業で手が震えてしまいますが、手を添えて慎重に作業します。

電気泳動終了後、トランスイルミネーターでバンドを確認しました。

生徒たちは自分の遺伝子型の結果が分かり、大騒ぎをしていました。 

 

遺伝子型にはGG、GA、AAがあります。

GGはお酒に強いタイプ、GAが飲むことはできるがすぐに顔に出るタイプ、AAが全く飲めないタイプです。

日本人はGGが50%、GAが45%、AAが5%いるそうです。

今回の実験で自分の体質としてお酒に強いか弱いかが分かりますが、強いからと言ってお酒をたくさん飲んで良いということではありません。将来、飲酒の機会があった場合の判断材料の1つとして活用できます。

 

最後に今回の実験内容についての解説がありました。

DNAの研究は食料・農業分野、医療・生活分野、産業・環境分野など様々なところで役に立っています。

  

生徒の感想 岡田浩太朗(川越市立大東中学校出身)

今回はかずさDNA研究所の方々の講義や指導をもとにPCR法を用いてALDH2遺伝子の多型解析実験に取り組みました。講義では、かずさDNA研究所の方々が解明したシアノバクテリアのゲノム配列、DNA関係の豆知識、遺伝子組換やゲノム解読、編集などのバイオテクノロジー、バイオテクノロジーと様々な分野の関わりといったように、多くのことをご教授いただきました。講義で特に印象に残ったのは、ひと1人のDNAをつなげた長さが太陽系の直径の約8倍の長さに等しいというものです。血管をつなげた長さが地球の円周の葯2.5倍という話を知っていましたが、それと比べても規模が大きく違いました。また、遺伝子解析の実験の手順はとても工程が多く複雑で事前に学習した知識では工程一つ一つに含まれる意図をすべて理解するのは困難でした。ですが、かずさDNA研究所の方々の正確な指導によりDNAの解析に成功したため、とても有意義な経験が出来たと思いました。

 

【SSH】全校発表会

3月23日(木)SSH全校発表会を実施しました。

 

1月に実施した生徒研究発表会の口頭発表の中から、評価の高かった生物分野の「集積培養を用いたポリスチレン分解細菌、真菌の選別」と物理分野の「水車の羽根の枚数による発電量の変化」の研究発表を全校生徒の前で行いました。

 

質疑応答も活発に行われました。

発表終了後、SSH担当主任より来年度から始まるSSH第3期についてや、化学グランプリ、生物オリンピックなどの説明もあり、全校生徒にSSHの活動を知ってもらう良い機会となりました。