3月20日 (金・祝) 〜 21日 (土) に第21回トランスグレード実習講座「In vitro 転写・翻訳実習」を星陵キャンパスの医工学実験棟にて開催しました。
トランスグレード高度教養教育は、中高生から社会人まで幅広い世代が学年の枠を越えて共に学び合う協働教育の試みです。3月は、今年度 3つ目の実習講座として、生命科学のセントラルドグマ「DNA → RNA → タンパク質」を試験管内で再現し、タンパク質の大きさを調べる実験を体験していただきました。
今回は親子 2組を含む中学 2年生から 60代まで 24名にご参加いただき、山梨・東京など遠方から泊まりがけで受講してくださった方もいました。中学校 6校・高等学校 7校から参加した生徒 14名・教員 2名と、学外の社会人 2名、本学の研究生(海外からの留学生)・大学院生・教職員 6名が 4人ずつ 6班に分かれて、大学院生の TA が 1名ずつ付き、医工学実習室(実験室)と医工学共同講義室を会場に 2日間の実習に取り組みました。
実習 1日目は µL 単位の微量の溶液を分取する基本操作の練習の後、試験管内でオワンクラゲの緑色蛍光タンパク質(GFP)の遺伝情報をコードする DNA から mRNA を合成する転写反応を開始しました。反応の待ち時間に、転写・翻訳のしくみを解説し、反応結果を予想・発表するグループワークを行いました。4時間後、RNA が合成されていることを確認してから(一部の班では予想と違う結果になったのですが)、コムギ胚芽抽出液と混合し、アミノ酸溶液に重層してタンパク質を合成する翻訳反応を開始しました。並行して、大腸菌抽出液を使用したバッチ法・透析法の転写・翻訳反応も仕込みました。
2日目の朝に励起光(UV)を当ててみたところ、光るタンパク質 GFP がたくさん作られていました。3通りの方法で合成した GFP と、2種類のアルブミンについて、電気泳動用の試料を調製し、タンパク質分子量マーカーと共に SDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動を行い、大きさで分離しました。CBB 染色でタンパク質を青く染めて、バンドの移動距離を測って検量線(標準曲線)を引き、それぞれのタンパク質の分子量を求めるグループワークも行いました。年齢・世代や専門分野が異なる参加者が協働して実験を進め、昼食交流会やグループワークで意見交換しながら、楽しく学んでいただくことができました。
昼食交流会では TA の大学院生の研究紹介や医工学研究科の紹介もさせていただきました。実験が予想通りに上手くいくとは限らないことも含めて、大学での研究を身近に感じていただけたのではないかと思います。
本実習講座は、JSPS 科研費 JP24K06376 の助成を受けて実施しました。
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本館に関するお問い合わせ先:
医工学研究科社会人技術者再教育プログラム推進室 沼山 恵子
TEL:022-718-5903
E-mail:num*tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)
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グループワーク

GFPの観察

タンパク質の電気泳動


