特集 学生の研究活動報告−国内学会大会・国際会議参加記 19 “第 6 回広島−明治−龍谷合同合宿 ∼ウサギと過ごす 1 泊 2 日∼” 及び,広島明治単位互換プログラム “プロテオミクス実験法,演習” に参加して 中 出 賀 乃 われた. そこで私は自分の専門とは異なる研究分野の方々 と様々な意見を交換・議論をした.この合宿を通じ て自身の研究を新たな目線から考えることができ た.大変有意義な時間を過ごせたと感じている. 3.講義“プロテオミクス実験法,演習” Kano NAKADE 数理情報学専攻修士過程 8 日から 30 日は広島大学で行われた広島大学明 1年 治大学単位互換プログラム“プロテオミクス実験 1.はじめに 法,同演習”を受講した.単位互換プログラムは. 私は,2013 年 8 月 26 日から 27 日まで広島大学 龍谷大学が広島大学,明治大学と大学間交流に関す と明治大学と合同で行われた“第 6 回広島−明治− る包括的協定を結んでいるため,理工学研究科の学 龍谷合同合宿∼ウサギと過ごす 1 泊 2 日∼” 及び,28 生は他大学院の科目を受講することができるという 日から 30 日にかけて広島大学明治大学単位互換プ ものである.この制度により講義を受講することが ログラム“プロテオミクス実験法,同演習”に参加 できた. 今回の講義を担当してくださった泉俊輔先生に した. は,合宿から帰ってきた 27 日にお会いし,翌日か 2.研究合宿 ら共に講義を受ける 3 大学のメンバーと交流を兼ね 8 月 26 日から 27 日は広島県大久野島で研究合宿 た講義の打ち合わせに参加した.実験は少人数の班 に参加した.この合宿の目的は,数理分子生命理学 で行われた.生物・化学の分野にほぼ無知な我々の の交流であり,数学・生物・化学という縦割りに分 ために,班員構成に専攻の偏りがないように配慮さ 割された専門の枠を超えて交流することにある.昨 れていた. 今,生命現象を数理モデルで再現することが多く行 3. 1 3 分時計の作成 われているが,実際のところ学生個人が専門の枠を 初日はうがい薬・ビタミン C 入り清涼飲料・オ 超えて考えるということは難しい現状がある.そこ キシドール・デンプンのりを使って 3 分時計を作成 で普段のセミナーとはまた違ったこの合宿でともに した.手順としてはじめにうがい薬のヨウ素・デン 衣食住を共有することで異分野の学生同士が意見交 プン・水を適量入れ,ヨウ素でんぷん反応で青紫色 換できるように交流することが目的である. に変色することを確認した.次にビタミン C を入 合宿先の大久野島はたくさんの野ウサギがいるこ れる.そこで還元により溶液の色が消えた.最後に とで知られている.一歩,宿泊施設から足を出すだ オキシドールを加えて時間を計った.少し時間が経 けで多くの野ウサギがえさを求めてよってきて,合 過すると,再び酸化されることにより青紫色に変化 宿のつかの間の癒しとなった.また,第二次世界大 した.この時間を先生に設定された 3 分にする為に 戦時には日本軍の毒ガス工場があった場所で,建物 溶液の量を何度も調整した.私の班は練習で与えら の一部が保存されていたり資料館があり当時の様子 れた時間,ほぼ 3 分まで調整することができた.し をうかがうことができる.そこで化学兵器の恐ろし かし,本番では 30 秒程度で反応してしまい,残念 さを実感した. な結果となった.練習と本番では各溶液の量は同じ 合宿は 3 大学の先生方・院生による研究発表やポ であったのに失敗してしまったことから,数学と比 スター発表など分野・年齢の枠を超えた交流会が行 べて同じ数値でも異なった結果が出ることに化学実 ― 51 ― した. 験の難しさを痛感した. この実験の目的はピペットマンなど,使用したこ (5)消化 とのない実験器具を使うことに慣れ,翌日の実験に マイクロチューブを氷と共に放置してゲルを冷却 支障が出ないようにするためであった.広島大学の させた.25 mM の NH4HCO3 12.5 ng/ μ L のトリプシ 院生の方や先生に一から教えていただいたおかげで ン(酵素溶液)をゲルが膨張する 5∼10 μ L 加え 翌日からスムーズに器具を扱うことができた. た.10 分間氷上で放置し,ゲルが初期の状態まで 3. 2 タンパク質の質量分析 3. 2. 1 膨張したか確認した.膨張が不十分な場合には蒸留 実験手順 水を加えた.最後にインキュベートを行い,2 日目 (1)ゲルの洗浄 の作業は終了した. マイクロチューブに紫色に着色されゲルに覆われ (6)抽出 たタンパク質が用意されていた.その中に 50% の 最終日は朝から先生,班員と共に広島大学霞キャ アセトニトリル 100 μ L を加え,5 分間よく攪拌し ンパスの医学部に移動し,実験を行った.抽出の為 た後に溶媒を取り除いた.これにより紫色に着色さ に 0.1% の TFA, 75% のアセトニトリル 20 μ L を加 れたタンパク質の色素を取り除くことができる.色 え,5 分間攪拌した後,また 5 分間静置した.マイ 素が完全に抜けるまで数回この作業を繰り返し行っ クロチューブから 0.5 μ L 採取し,質量分析を行っ た. た.板上に採取したものを乗せ,分析装置に読み込 (2)脱水によるゲルの縮小 ませた.数分後板上の画像をパソコン内に取り込む ゲルが入ったマイクロチューブに 100% のアセト ことができ,画像から正しく成分が現れている箇所 ニトリル 100 μ L を加え,攪拌した後 5 分間静置 を数個程度選び保存した.コンピュータがこの数個 し,溶媒を取り除いた.この後ゲルをデシゲータに の成分分析データからタンパク質の質量分析を行っ 入れ真空ポンプで減圧乾燥した.乾燥させることで た. ゲルが収縮され,タンパク質が糸のようになってい 3. 2. 2 実験結果,考察 出力された結果の質量が最も多かった 4 箇所から る先端を見つけ出すことができた. 実験していたタンパク質はウサギの筋肉の一部から (3)還元,アルキル化 マイクロチューブに 10 mM の DTT in 25 mM の 採取されたものであることが分かった. NH4HCO3 10 μ L を加え,ヒートブロックを用いて 60 長い時間をかけ,多くのの試薬を使い,同じ行程 分間 56℃ でインキュベートした.その後室温に戻 を何度も繰り返してはじめて,一つのの物質を見つ し,溶媒を取り除いた.そして 55 mM の ICH2CONH2 けるということはとても達成感があった.普段の研 in 25 mM の NH4CO3 100 μ L を加え 30 間室温で攪 究は一人で作業することがほとんどなので,班員た 拌し,溶媒を取り除いた.次に前述の DTT と ICH2 ちと協力しながら行う実験はとても新鮮だった.ま CONH2 を取り除く作業を行った.25 mM の NH4CO3 た,実験を通して,自分の専攻している分野が他の 100 μ L を加え溶媒を取り除く作業を 2 回ほど繰り 分野でどのように活かされているかを知ることがで 返した. き,今後の研究の意欲を湧かせてくれた. 今回,この講義でお世話になった広島大学の泉先 (4)乾燥によるゲルの縮小 再び,乾燥によるゲルの収縮を行った.先ほどと 生をはじめとする先生方・事務の方・ともに学んだ 同様に 100% のアセトニトリル 100 μ L を加え,攪 仲間たちにこの場を借りて深く御礼申し上げます. 拌した後 5 分間静置し,溶媒を取り除いた.その また,今回の合宿から講義に至るまでサポートして 後,ゲルをデシゲータに入れ真空ポンプで減圧乾燥 くれた本専攻の先生方にも深く御礼申し上げます. ― 52 ―
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