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メンデルの遺伝法則を分子レベルで体験する実習教材の開発

开发培训材料以在分子水平上体验孟德尔遗传定律

基本信息

批准号：
19650221
负责人：
小野道之
金额：
$ 2.11万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

メンデルが遺伝法則の発見に用いたエンドウ(Pisum sativum)の7つの形質の中から、遺伝子レベルまで解析が終わっている形質について、野生型遺伝子と突然変異型遺伝子の分子レベルの違いを、高等学校の理科実験室のレベルで視覚化できる方法の確立を目標とする。平成20年度は、豆の「まる」と「しわ」を司るRとr遺伝子座について、PCR解析の方法の改良を中心に検討した。R(RUGOSUS)は澱粉分枝酵素(Starch Branching Enzyme II)をコードしており、劣性遺伝子座rでは0.8kbのトランスポゾンの断片が挿入されているため遺伝子が分断されて機能しないが、Rとrの遺伝子構造の違いについて、DNAを抽出し、特異的primerを用いてPCR増幅を行い、0.8kbのDNAの長さの違いをアガロース電気泳動法により視覚化する方法の検討を行った。DNAの抽出、PCR増幅、アガロース電気泳動、DNAバンドの視覚化について、高等学校の理科実験室で行うことができるように、実験手法の選択と条件検討などの改良を行った。その結果、平成19年度までにRRとrrの各ホモ個体においては、明瞭に区別できる方法を確立していたが、しかし、竜のヘテロ個体においては、RRとrrの単純な足し算の結果とはならず、異なるバンドパターンが得られた。これは、RRとrrのDNAをPCR前に混合しても同じ結果になることから、PCR増幅の際に生じる干渉作用のようなものが生じるためと考えられた。本年度は、0.8kbの塩基配列の決定を試みる他、様々な解決法を探ったが、この現象の解決はできなかった。そのため現在、0.8kbの違いの視覚化に拘ることなく、単純にPCR産物の有無という形でのプロトコールの完成を目指しており、この形で最終版する計画である。

The purpose of establishing a method for the identification of 7 types of genetic material, including genetic material, wild type genetic material, mutant genetic material and molecular genetic material, is to establish a method for the identification of genetic material in the scientific laboratory of colleges and universities. In the 20th year of Heisei, the improvement of PCR analysis method was discussed. R(RUGOSUS) starch branching enzyme (Starch Branching Enzyme II) was used to investigate the amplification of 0.8kb DNA fragments, the fragmentation of 0.8kb DNA fragments, the isolation of 0.8kb DNA fragments, the amplification of 0.8kb DNA fragments, the amplification of 0.8kb DNA fragments, and the electrokinetic method for the detection of 0.8kb DNA fragments. DNA extraction, PCR amplification, DNA electrophoresis, DNA detection and visualization, science laboratory of colleges and universities, selection and condition evaluation of practical methods. The results of the calculation of RR and rr in the year of Heisei 19 are as follows: The results of PCR amplification are as follows: This year, 0.8 kb of base allocation decision was made to explore the solution of this phenomenon. The present, 0.8kb and final version of the PCR product are planned for completion.