大学の授業の復習-備忘録（金）â‘

ブログの練習と大学の勉強を両立させる一つの方法として、「ブログを備忘録として利用する」を思いつきましたので実施していきたいと思います。

大学に入ってから碌に復習というものをしなくなったように感じ、このままじゃダメだと思いつつ結局何もしないというのが従来の私でしたが、2024年秋からは変わるぞと決意いたしました。

授業は毎日ありますので、忘れない限り続けていければいいなと思っております。

 

ざっと自己紹介をさせていただくと、

• 農学部生2å¹´
• 高校では物理選択
• 生物学に関して浅薄

といった具合でございます。備忘録では授業内容がどんなものだったかを大まかに書き留めておこうという心持ちですが、なにせ生物学の知識が浅い者ですので、誤った表現などがありましてもご了承ください。

それではさっそく2024/10/04（金）の復習を始めていきます。

大腸菌の形質転換

毎週金曜日には学生実験が行われます。今回の実験では大腸菌の形質転換、すなわち遺伝子の組み換えを人工的に行う方法について理解し、実施しました。

 

大腸菌は一般的に食中毒の原因となる悪い細菌と認識されていますが、それはほんの一部の大腸菌に限った話であり、ほとんどのものは無害であると言われています。そんな大腸菌ですが、分子生物学では形質転換がしやすかったり入手しやすかったりといった扱いやすさから、モデル生物として脚光を浴びています。

 

大腸菌の形質転換に用いるのはプラスミドDNAという遺伝因子です。これは繁殖していくのに必要な染色体DNAとは異なり、特殊な環境下に置かれた際に働くDNA分子のことで、大腸菌などの微生物にのみ見られる物質です。今回の実験手順は大雑把にいうと、大腸菌を過酷な環境にさらして弱ったところで、プラスミドを外部からぶち込むことにより、無理やり形質転換を試みるという段取りです。

 

形質転換されたかどうかを確認するツールとして使用したのは、GFPというタンパク質で、これは青色光や紫外線を吸収すると緑色に光ります。このGFPを発現する遺伝子がプラスミドにあらかじめコードされています。形質転換されかつGFPが発現した大腸菌は、紫外線を当てると緑色に光るので、形質転換していないものと区別がつくという寸法です。

 

プラスミドが大腸菌内で発現されるのには少し順序があります。普段大腸菌はエネルギー源であるL-アラビノースという糖を分解するために、分解酵素を発現する必要があります。その分解酵素をコードする遺伝子群をaraBADプロモーターと呼びます。大腸菌がL-アラビノースを受け取るとこの遺伝子群の転写が開始され、酵素が発現されるので大腸菌はエネルギーを取り出せるようになるということです。そこで、プラスミドにaraBADプロモーターとGFP遺伝子が挿入されていた場合どうなるでしょうか。そうです、大腸菌がL-アラビノースを受け取れば、分解酵素のついでにGFPが発現されるということになりますね。

 

このようにしてプラスミドによって形質転換された大腸菌は、紫外線を当てると緑色に光るはずなのです。しかし今回の形質転換が成功する確率は、1000個の大腸菌につき1個の割合だそうです。今回の実験では、プラスミドを大腸菌に取り込ませる段階まで行いました。来週の実験でGFP蛍光が見られるかを確認するので、成功してほしいところですねぇ～。

 

以上です。