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ハーシー・チェイスの実験(アニメーション)


1 バクテリオファージの増殖

   バクテリオファージの一種である Tファージは、大腸菌を宿主とするウイルスである。このウイルスは、タンパク質の外殻をもち、頭部にはDNAを保持している。このウイルスが大腸菌に感染すると、DNAのみを菌体内に注入する。ウイルスのDNAは、大腸菌のDNAを破壊し、菌体内で翻訳され、大腸菌内に子ファージが増殖する。大腸菌の細胞壁はファージの増殖によって破れ、子ファージが大腸菌から出て行く。

   次のアニメーションは、このファージの増殖の様子を模式的に示したものである。


2 ハーシー・チェイスの実験

   1952年、アメリカのA.D.ハーシーとM.チェイスは、 Tファージを使ってDNAが遺伝子の本体であることを明らかにした。
   ファージを構成している物質はDNAとタンパク質のみであり、DNAにはP(リン)が、タンパク質にはS(硫黄)が特異的に含まれている。彼らはPとSの放射性同位体である3235を使い、ファージのDNAとタンパク質それぞれに標識を付け、大腸菌に感染させた。感染後、ミキサーで撹拌して遠心分離を行い、沈殿した大腸菌内からの放射能の有無を調べた。その結果、32で標識したときには沈殿からの放射能が検出され、35での標識では検出されないことにより、遺伝子として注入されていた物質がDNAであると結論した。

   次のアニメーションは、この実験の概念を模式的に示したものである。

     (1) 32で標識する(ラベリング)
   32をファージに取り込ませることにより、ファージのDNA部分に放射能の標識(ラベル)を付けることができる。
   このファージを大腸菌に感染させた後、激しく撹拌(かくはん)して外殻部分をはずして大腸菌を調べると、菌体内から放射能が検出される。
   このことは、ファージが遺伝子としてDNAを注入していたことを示す。
     (2) 35で標識する(ラベリング)
   35をファージに取り込ませることにより、ファージのタンパク質部分に放射能の標識(ラベル)を付けることができる。
   このファージを大腸菌に感染させた後、激しく撹拌(かくはん)して外殻部分をはずして大腸菌を調べると、菌体内から放射能は検出されない。
   このことは、ファージが遺伝子としてタンパク質を注入していないことを示す。


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