アフリカツメガエル初期胚からのゲノムDNAの抽出

 

生物のDNAには遺伝子がコードされている。生命現象を遺伝子から解析するためにはこの DNAを生物から抽出して解析することが重要となってくる。真核生物のDNA は非常に長く、ヒストンに結合して保護されている。長いDNAの全長を切断することなく抽出することは難しいが、途中で短い断片に切断されたとしても構わないならば、ゲノムDNAの抽出は比較的簡単に行える。PCRによる遺伝子の部分的な増幅など、切断されたDNAを使っても実用上差し支えない実験もある。今回は、分子生物学実験で行った植物のDNAの抽出に引き続き、比較的簡便な方法を使って、動物のゲノムDNAの抽出を行ってみる。なお、今回の方法ではRNAも同時に抽出されるので、あとで、電気泳動によりどのバンドがDNAでどのバンドがRNAかを酵素処理によって調べてみる。

 

ポイント

○ 胚一個体あたり、どのくらいの量のDNAが抽出されるか。

    電気泳動後の核酸の染色で明瞭なバンドが観察されるか?

    どのぐらいの長さのバンドが現れるか?

    どのバンドがDNAでどのバンドがRNAか?それぞれどのくらいの大きさか?

 

<方法>

A 材料と器具

 

○ 抽出バッファー:

1% SDS, 10mM Tris-HCl(pH7.0~8.0), 10mM EDTA(pH8.0), 10μg/ml Protenase K(保存液は2mg/mlで冷凍保存つくるときには最後に200μlに対して1μl加える。)

    TE: Tris-HCl 10mM EDTA 1mM pH8.0

    7.5M 酢酸アンモニウム pH調整の必要はない

○ 中性フェノール:

1.       フェノール100gTE 緩衝液を30mlほど入れて溶かす。

2.       2M Tris-HCl(pH合わせ不要) 2ml,2-メルカプトエタノール02ml,8-ハイドロキシキノリンを0.2g加える。

3.       良く混ぜて溶かした後、上層に水層ができるまでTEを加える。

○ 泳動バッファー: 0.1% BPB 0.1% Xylene cyanol 30%グリセリン(使用時に6倍希釈)。

 

BゲノムDNAの抽出

1.   アフリカツメガエルにホルモン注射をして胚を得る

2.   胞胚から神経胚程度の胚を2匹選び1.5mlのチューブ(エッペン)に入れる。

3.   ピペットマンを使って、チューブから水分を除く。

4.   抽出バッファー200μl(一匹あたり100μl)加える。

5.   ピペッティングでホモジナイズする。

6.   37℃で1時間おく。

7.   中性フェノールを200μl(一匹100μl)加える。

8.   ボルテックスミキサーで良く撹拌する。

9.   15,000rpm 4℃で5分間遠心する。

10.  上清を新しいエッペンに移す。

11.  クロロホルムを200μl加える。

12.  ボルテックスミキサーで良く撹拌する。

13.  15,000rpm 4℃で5分間遠心する。

14.  上清を新しいエッペンに移す。

15.  7.5M 酢酸アンモニウムを100μl(一匹あたり50μl)加える。

16.  エタノールを600μl(一匹あたり300μl)加える。

17.  –20℃で20分おく。

18.  15,000rpm 45分間遠心する。

19.  沈澱を吸ってしまわない様に注意してエタノールを除く。

20.  70% エタノール1mlを加えて沈澱を洗う。

21.  15,000rpm 4℃で5分間遠心する。

22.  沈澱を吸ってしまわない様に注意してエタノールを除く。

23.  沈澱を乾燥させて20μlTEに溶かす。(RNA を除きたいときには20µg/ml RNase Aを含んだTEに溶かす。)

 

C 電気泳動

1.      1%アガロースTAEゲルをつくる。

2.      BでつくったDNA溶液の濃度を測定する。

2.      1~2μg程度のDNAを含むDNA溶液量を計算する。5μlを超えないようにする。

3.      5μlから計算したDNA溶液の量を引いた量のTEをエッペンチューブにとる。

4.      泳動バッファーを1μl加える。

5.      計算した量のDNA溶液を加える。

6.      1%アガロースゲル100Vで電気泳動する。このとき電流の極性に注意。(BPBのバンドがゲルの半分を超えるくらいまで泳動)

7.      電源を切ってからミューピッドブルーの入った容器にゲルだけ移し、90秒染色する。

8.      速やかに、70%エタノールで1分間振蘯脱色。これを2回おこなう。

9.      蒸留水で1分脱色(実際はこのときに色素がDNAに結合する)

10.      バンドがはっきり見えるようになったら写真を撮る。