サステナビリティ
高校生向け基礎実験体験講座
「DNAで体質を知ろう - GがAになると赤くなる？」
2013年度 第10回 公開講座応援団
愛知県がんセンター研究所 公開講座レポート
平成25年8月2日（金）愛知県がんセンター研究所にて公開講座「ＤＮＡで体質を知ろうーＧがＡになると赤くなる？」が開催され、16名の高校生が、若手研究者の指導のもと、自らの手で「がん研究」に関する実験を行いました。 本講座を通して、生物学の面白さを感じてもらうとともに、医学研究・がん研究の重要さを知ってもらうことを期待しています。
実験の内容
テーマは「DNAで体質を知ろう」。
人間にはそれぞれ「違い」や「個人差」があります。さらに、個人の「違い」は遺伝で決まるものと環境で決まるものがあります。例えば、血液型や髪の色は遺伝要因、食べ物の好みは環境要因によるといわれています。
今回の実験では、この「遺伝要因」の正体であるDNAについて学びます。
（1） 細胞からDNAを抽出しよう！
今回は口の中から採取した細胞のDNAを調べ、お酒が飲める体質かどうかを判定します。細胞からDNAを抽出・精製する操作では、1mlの1000分の1という微量の体積を測り取ることのできる“ピペットマン”という器具を使いました。初めて手にする器具で、初めは使いこなすのに必死でしたが、慣れてくると「なんて便利な器具なんだろう！」と感心していました。研究者が日々使っている器具に触れることができ、貴重な体験となりました。
（2） DNAの一部をPCR法で増幅しよう！
取り出したDNAのうち、ALDH2遺伝子を含む部分をPCR法で増幅させます。
さらに、TaqMan法により、増幅したALDH2遺伝子がどの型かを判別します。
ALDH(アセトアルデヒド脱水素酵素）：アルコールの代謝で生じるアセトアルデヒドを分解する酵素であり、517個のアミノ酸から構成されるたんぱく質ですが、このうち487番目のアミノ酸を決める塩基配列の違いにより、次の3つの遺伝子多型に分かれます。お酒が飲める体質かどうかは、この遺伝子多型に大きく依存するといわれています。
ALDH2 G(グルタミン酸)タイプ･･･アセトアルデヒドを分解できる
ALDH2 A(リジン)タイプ･･･アセトアルデヒドを分解できない
・GGタイプ：お酒に強いタイプ 飲んでも顔色が変わらない
・GAタイプ：お酒が飲めるが弱いタイプ 飲むと顔が赤くなる
・AAタイプ：お酒がほとんど飲めないタイプ
（3） アルコールパッチテストで自分の遺伝子の型を推測しよう！
自分の腕の内側にアルコールをしみ込ませたバンソウコウを貼り、7分後にはがし、肌の色を判定します。さらに、はがしてから10分後にもういちど肌の色を判定します。さて、自分はどのタイプかな？？
| 体質 | はがした直後 | 10分後 |
|---|---|---|
| お酒が飲めない | 赤い | 赤い |
| お酒に弱い | 赤くない | 赤い |
| お酒に強い | 赤くない | 赤くない |
参加者の声
講座に参加された皆さんからは「印象的だった」「内容についてもよく理解できた」といった声が多数を占めていました。
皆さんの印象に残ったこと・感想の一部を紹介します。
- ラボの見学できたこと。
- ピペットマンの操作は難しかったが、便利だと実感した。
- パッチテストが印象的だった。
- 普段できない経験ができた。新感覚の体験だった。
- 1つの実験にたくさんの費用と道具が必要なことを知った。
- 光る細胞を見て感動した。
- 実験が成功してほっとした。
- 全部印象的だった。
- はじめて色々な器具に触った。
主催者報告
参加した高校生からはとても好評な感想を頂きました。実験内容についても理解は良好で、さらに実験の内容以外にも、実際の研究室を見学し、様々な器具などを見たことや、研究員とじかに会話し、身近に感じられたことが良かったようです。
（愛知県がんセンター研究所 近藤英作先生、尾瀬功先生、伊藤秀美先生）