【理数科】ALDH2遺伝子の多型解析実験
3月17日(月)理数科1年生を対象にALDH2遺伝子の多型解析の実験を行いました。
この実験は、かずさDNA研究所が主催する実験教材貸出事業で実施しました。
ALDH2遺伝子の多型解析では、自分の口腔粘膜細胞からDNAを取り出し、PCR法とアガロースゲル電気泳動によりアルコールの分解に関わるALDH2(アルデヒド脱水素酵素)遺伝子を解析し、お酒に強い体質か、弱い体質かが分かります。
マイクロピペットの操作を学んだ後、実験スタートです。
まずは、綿棒で口腔内粘膜の細胞を採取します。
綿棒をPBS(ナトリウム、カリウム、リン酸などからなる体液に等張な液)の入ったマイクロチューブに入れて細胞を落とします。
遠心分離器で回転させて、細胞が取れているか確認します。
担任で理数科OBの竹内先生が、実験の見学に来てくださいました。
マイクロピペットを使い細胞が入っているPBSから10µとり、細胞溶解液に入れブロックインキュベータで加熱します。
マイクロピペットを使いチューブから10µl取ったら細胞抽出液に入ます。
抽出液に入れたらタッピングをして、抽出液をPCR反応液に入れます。
これをPCR装置(サーマルサイクラー)にセットし、お酒に強いか弱いかが判別できる塩基配列を増やします。
増幅されたDNAをサイズマーカーと共にアガロースゲルにいれます。
電気泳動したものをトランスイルミネーターで確認します。
すべての生徒の実験がうまくいき、結果を確認することができました。
一般に、日本人のALDH2遺伝子の多型は、お酒に強いタイプが約50%、中間のタイプが約45%、弱いタイプが約5%の割合で分布していると言われています。
結果を確認した生徒たちからは、
「思っていたのと違った!」
「俺は5%だった!弱いもの同士、大人になったら一緒に飲みに行こうな」
といった声が上がり、大いに盛り上がっていました。
ただし、実験操作のミスなどの影響もあるため、今回の結果はあくまで参考程度と考えるべきです。また、お酒に強い・弱いこと自体に優劣はなく、生物にとって多様性があることが重要です。
今回の実験を通して、自分の体質を知るとともに、遺伝子やその多型について考えるきっかけになればと思います。
生徒の感想 側隼太朗(鶴ヶ島市立西中学校出身)
今回の講義では、DNAについてや遺伝子組換、バイオテクノロジーについて深く学びました。
他にも、自分のDNAから自分がお酒に強いのか弱いのかを検査しました。自分の親はお酒に弱いので、自分もお酒に弱いのだろうなと思いましたが、検査結果は自分はお酒に強いことが分かりました。
予想外の結果がでてとても驚きましたが、とても楽しい講義でした。今まで自分のがどのようなものか考えたこともなかったので、とてもためになりました。機会があれば、またDNAの講義を行ってもらいたいです。この度はかずさDNA研究所の皆々様とても楽しい講義をありがとうございました。