ゲノムのレート非対称性を実験で検証する手順
ゲノムは生物が成長し、維持するために必要なすべての遺伝情報を含んでいます。通常はDNA（デオキシリボ核酸）の形で存在し、遺伝子という離散的な単位に分かれています。細胞分裂時にDNAは正確に複製され、遺伝子の複製は機能や形質を次世代へ伝える役割を果たします。しかし、複製の速度は必ずしも対称的ではなく、レートの非対称性が生じることがあります。この非対称性は新しい機能の獲得や進化を促進します。自然界で自由に起こることもありますが、培養細胞を用いて実験室でも再現できます。
必要なもの
- ヒト線維芽細胞株
- 培養維持用培地
- ガンマ線・紫外線照射装置
- 遠心分離機
- インキュベータ
- リン酸緩衝食塩水（PBS）
手順
-
ヒト線維芽細胞株を、チミジン、ペニシリン、グルタミン、胎児ウシ血清を含む培地で培養し、温度37℃、二酸化炭素5%のインキュベータ内でインキュベートします。
-
培養した細胞をガンマ線と紫外線で30分間照射し、照射後は再びインキュベータに戻し、18〜24時間培養します。
-
細胞培養液を新鮮な増殖培地に移し替えて懸濁し、さらに1〜2時間インキュベートします。
-
アルカリ性スクロース沈降法を用いてDNAの安定性と構造を評価します。細胞をリン酸緩衝食塩水で20倍に希釈し、1,000rpmで4分間遠心分離します。その後、上清に水酸化ナトリウムと塩化ナトリウムを加えて混合し、DNAの増殖相と構造変化を検出します。