生物学となんとか 〜理系大学生の日常

理系大学生が生物学について綴る日記。レポートを書く人と自分のために。。。

DNAのクローニング・MSRE-PCR法によるメチル化DNA解析 レポート

こんにちは!

 

いよいよ秋学期も始まり、最初の実験が終わりました。

今回の実験は2週にかけて二つのテーマを扱いました。

 

一つ目はDNAのクローニングです。ある特定のDNA領域を増やそう!というのが大きなテーマです。

このようなあらゆる分野の基本的なこととなるクローニング技術は非常に重要です

今回の実験では、pUC19というベクターを用いてλDNAの特定の領域を大腸菌内で増やすということを行いました。

 

フェノール抽出・エタノール沈殿電気泳動などといった非常に基本的なことをしっかりと学ぶことで、自分のモノにできたのではないかと思います(^^)

 

また、全て終わった後にプラスミドのシークエンスを解析するというのが追加され、解析自体は業者に頼んだのですが、自分のサンプルを初シークエンスしました笑

 

シークエンスと電気泳動から、λDNAの数ある断片のうち、どれが増やせたのかを同定しましたが、私はあまりうまくいきませんでした^^;

 

このように簡単で実習書どおりに行えば誰でもできるような作業でも、習熟しないと結果として満足いくものが得られないものなんだと痛感しました。

 

 

もう一つはDNAのメチル化の解析です。

モデル生物と呼ばれる様々な生物の全塩基配列が明らかになっていく中で、DNAの塩基配列によらない発現制御が今ホットな話題になっています(例えば、あなたの目も爪も同じDNAを持っているはずなのに、機能が全く違いますよね?)

 

このような発現制御の代表例がDNAのメチル化です。DNAがメチル化されていることにより、発現が起こらなくなるといった現象です。

今回は食虫植物の腺毛と葉のメチル化の違いを解析しましたが、がんの話でもほとんどがメチル化が関連しているようです。

 

 

さて、今回行った方法はメチル化を認識して、切断を起こさない制限酵素と認識しない制限酵素を用いて対照実験を行い、電気泳動の結果からメチル化してるかしてないかを解析するという方法をとりましたが、一般的には少し異なる方法で行われているようです。

それは、1本鎖のDNAのシトシンをウラシルに変える働きをもつ、重亜硫酸ナトリウムという物質を使う方法です。メチル化の多くはシトシンに起き、この重亜硫酸ナトリウムはメチル化したシトシンはウラシルに変えることができません。この物質によって処理をした後、PCR sequencingなどの解析をすれば、メチル化を解析することができます。

 

 

 

塩基配列によらない発現制御を対象とする学問をepigeneticsと言いますが(epigeneticな制御 など)、何が火付け役になるかはわかりませんが、この言葉が多くの人が知る言葉になる日も近いのではないでしょうか?(^^)

 

 

 

 

最後になりますが(恒例)、レポートなどの盗用犯罪です!同じようなレポートを書く方のために参考文献表をはりますのでそれらを参考にしてみてください!

 

・今回の参考文献

DNAのクローニング

 

MSRE-PCR法によるメチル化DNA解析

  • 中山広樹・西方敬人 著(1999年11月) 「バイオ実験イラストレイテッド ①分子生物学実験の基礎」 株式会社秀潤社 第1版第7刷
  • GEヘルスケアジャパン株式会社ホームページ「Nucleon PhytoPure」 (https://www.gelifesciences.co.jp/catalog/0555.html) 2017/10/06閲覧
  • 東中川徹 他著(2015年8月)「ベーシックマスター 分子生物学」株式会社オーム社、改訂2版第3刷
  • 大山隆・東中川徹 著(2016年9月)「新・生命科学シリーズ エピジェネティクス」株式会社裳華堂 第1版第1刷
  • Nishimura E Kawahara M Kodaira R et al. . 2013. S-like ribonuclease gene expression in carnivorous plants. Planta 238: 955–967.
  • フナコシフロンティアインライフサイエンス ホームページ「フローチャートで解説!メチル化解析受託サービス,創薬支援サービス。エピジェネティクスカタログ <受託サービス>」(http://www.funakoshi.co.jp/contents/7316) 2017/10/09閲覧
  • Li Y, Tollefsbol TO. DNA methylation detection: Bisulfite genomic sequencing analysis. Methods in molecular biology (Clifton, NJ). 2011;791:11-21. doi:10.1007/978-1-61779-316-5_2.

 

 

 

 

 

 

DNAのクローニング↓

 

 

 

MSRE-PCR法によるメチル化DNA解析↓