生物シェアする高校生物基礎で学習するT2ファージが大腸菌に感染する実験です。この実験で、遺伝子の本体がDNAであることがわかりました。今日は、ハーシーとチェイスによって行われたこの実験を詳しく見ていきましょう。実験から判ることT2ファージ細菌に感染するウイルスの総称をファージ(バクテリオファージ)といいます。ファージのつくりには、タンパク質でできた外殻と、内部にある2本差DNAがあり、単純なつくりとなっています。中でも大腸菌に感染するファージをT2ファージといい、ハーシーとチェイスの実験で用いられました。ここで覚えておきたいのが、ファージの外殻がタンパク質でできているので、硫黄(S)を含んでいるということと、その内部にあるDNAはリン(S)を含んでいるということです。後で紹介するハーシーとチェイスの実験で重要になります。遺伝子の本体がDNAであることが、ハーシーとチェイスの実験でわかりますが、まずはT2ファージがどのように大腸菌に感染し、増殖していくのかを説明します。下の図を見てください。T2ファージが大腸菌に感染する。)T2ファージが大腸菌内にDNAを注入する。注入されたDNAが大腸菌のヌクレオチドなどを利用し複製され、子ファージのDNAができる。大腸菌の物質を使って子ファージのタンパク質(外殻)が作られる。大腸菌を破って(溶菌)子ファージが外に方出てくる。このような仕組みで、子ファージが増殖していくのですね。大腸菌にとっては何とも恐ろしいですね。ハーシーとチェイスの実験1952年にアルフレッド・ハーシーとマーサ・チェイスによって行われた実験で、遺伝子の本体がDNAであるということを裏付けた実験です。のちにノーベル生理学・医学賞を受賞しています。実験の概要は次の通りです。リンPの放射性同位体である32Pを含む培地で大腸菌を培養し、T2ファージを感染させ、DNAに32Pを含むファージを得る。(32Pで標識されたファージを得る)硫黄Sの放射性同位体である35Sを含む培地で大腸菌を培養し、T2ファージを感染させ、タンパク質(外殻)に35Sを含むファージを得る。(35Sで標識されたファージを得る。)それぞれのファージを、放射性同位体を含まない培地で培養した大腸菌に感染させ、ミキサーを使って激しく撹拌(かくはん)し、大腸菌表面に付着しているファージを大腸菌から離す。遠心分離により、撹拌した溶液を上澄み液と沈殿に分ける。沈殿の中には大腸菌が含まれ、上澄み液の中には、DNAを大腸菌内に注入した後のファージのタンパク質(外殻)が含まれる。沈殿と上澄み液の放射活性を調べると、32Pで標識されたファージが感染した方は沈殿の中に放射活性が、35Sで標識されたファージが感染した方は上澄み液に放射活性が見られた。実験から判ること沈殿内から32Pの放射活性が見られたことから、32Pで標識されたファージのDNAが大腸菌内に注入されたことがわかります。上澄み液から35Sの放射活性が見られたことから、35Sで標識されたファージのタンパク質(外殻)は、大腸菌内に入らないことがわかりました。32Pで標識されたファージを用いたほうからは、子ファージにも放射活性が見られるものが出てきました。これから、ファージは大腸菌に感染するとDNAを大腸菌内に注入し、そのDNAから子ファージが増殖していることが分かったのです。遺伝子の本体がタンパク質ではなくDNAであることが分かったのです。実験の結果だけを覚えるのではなく、実験の目的もしっかりとつかむようにしてください。コメントをキャンセルメールアドレスが公開されることはありません。*サイトTEKIBOTEKIBO【テキボ】は、高校生のための無料で学べる学習プラットフォームサイトです。ポイントを押さえながら、スムーズに学習できるよう配慮しています。