DNA抽出と精製方法の詳細


1 DNAの抽出(動物の組織の場合)

   練り製品や動物の組織の場合は,乳鉢に,抽出バッファー(100mmol/L NaCl,1%SDSを含む100mmol/L Tris-HCl(pH9.0))5mL,石英砂(少量)を入れてすり潰す。固形状の場合は,抽出バッファーをもう5mL程度追加する。ペースト状になったら,30分間室温で放置する。

2 DNAの抽出(生肉の場合)

   生肉や動物の組織の場合は,その他のバッファーを用いて,すり潰した後,約20mLビーカー(200mL)に入れ,ブンゼンバーナーの弱火で30分間煮沸する。水分が蒸発するので焦がさないように時々水(20mL程度まで)を加える。コトコトと弱火で煮る感じで,PCR用のテンプレートをとることができる。

3 DNAの抽出(キットを用いる場合)

   高価ではあるが,非常に簡単にPCR用テンプレートDNAを得ることができる。
頬粘膜細胞を採取して,DNAを抽出する例を以下に示す。
(1) 口の中を,水でゆすぎ,洗う。
(2) 専用のブラシで,両頬の内側をそれぞれ20回ほどこする。
(3) (2)のブラシを,専用のDNA抽出液内で最低5回以上撹拌する。
(4) (3)の液をを,65℃で10分間湯浴し,撹拌した後,さらに,98℃で1分湯浴する。再度撹拌した後,98℃で2分湯浴し,最後に再び撹拌する。

4 DNAの精製

   抽出を行った後の操作は,多くの場合,同じ操作で精製することができる。
(1) 駒込ピペットを用いてチューブ3本に抽出物のペーストまたは上清を各500μL入れる。以後,チューブのフタには,必ずマジックでサンプル番号を入れる。
(2) 13,000回転で3分間遠心分離を行う。
(3) 各々の上清の中層(一番澄んだ部分から)を700μL(チューブに半分くらい)を回収する。
(4) phenol/chloroform/isoamyl-alcohol(25:24:1)を500μL加え,3分間混和する。フェノールは,変性作用が強く,健康を害するので,ビニール手袋をして作業する。皮膚に付着したら,速やかに石けんでよく洗う。
※ フェノールは,昔は病院の消毒薬としても使われたが,人体に対する毒性から使われななった。皮膚につくと壊死を起こすので注意する。
(5) 13,000回転で3分間遠心分離を行う。
(6) 側面からよく観察する。液を混合しないように丁寧にフタを開け,新しいチューブに上層の液をできるだけたくさん回収する。この段階でまだ,水の層にフェノールが残留腐蝕性があるので注意する。
(7) chloroformを500μL加え,3分間混和する。クロロホルムは,細胞膜透過性が強く,健康を害するので,ビニール手袋をして作業し,吸い込まないように注意する。もし皮膚に付着したら,速やかに石けんでよく洗う。
※ クロロホルムは有毒で,肝障害や呼吸器系の副作用があるために,もう30年以上も前から麻酔薬として使われていない。
(8) 13,000回転で3分間遠心分離を行う。
(9) 側面からよく観察する。液を混合しないように丁寧にフタを開け,新しいチューブに上層の液をできるだけたくさん回収する。回収した液体が徐々に澄んできたことを確認する。
(10) phenol/chloroform/isoamyl-alcohol(25:24:1)を500μL加え,3分間混和する。フェノールは,変性作用が強く,健康を害するので,ビニール手袋をして作業する。皮膚に付着したら,速やかに石けんでよく洗う。
(11) 13,000回転で3分間遠心分離を行う。
(12) 側面からよく観察する。液を混合しないように丁寧にフタを開け,新しいチューブに上層の液をできるだけたくさん回収する。この段階でまだ,水の層にフェノールが残留腐蝕性があるので注意する。
(13) chloroformを500μL加え,3分間混和する。クロロホルムは,細胞膜透過性が強く,健康を害するので,ビニール手袋をして作業し,吸い込まないように注意する。もし皮膚に付着したら,速やかに石けんでよく洗う。
(14) 13,000回転で3分間遠心分離を行う。
(15) 側面からよく観察する。液を混合しないように丁寧にフタを開け,新しいチューブに上層の液をできるだけたくさん回収する。回収した液体が徐々に澄んできたことを確認する。
(16) チューブごと冷えたエタノール(-20℃,800μL)に,(15)の回収した層(約400μL)をゆっくり加える。側面から観察するとよい。加えすぎるとせっかく沈殿したエタノールが加えた水に溶解し出すので注意する。
(17) 1分間よく混和する。
(18) 13,000回転で3分間遠心分離を行う。
(19) チューブ先端部の側面に見える白色の沈殿物を確認する。
(20) 白色の沈殿物を捨てないように,エタノールを捨てる。
(21) キムワイプでエタノールの滴を取り,10分間風乾する。
(22) TE100mLを加えて,易しく指でタッピングして,溶解,混和する。
※このTEに溶解したDNAが鋳型DNA(template DNA)となる。
※風乾させた乾燥DNAは,何年も保存ができる。また,液で保存するときはTEに溶解する。TEのTはTris緩衝液(バッフー)の略である。EはEDTAの略で,陽イオンのキレート剤(DNA分解酵素の活性化)である。もちろんTEは清潔に作られ,滅菌したものを使わねばならない。

5 参考文献

   A quick and simple method for the identification of meat species and meat products by PCR assay
      T.Matsunaga 他  Meat Science 51(1999)pp143-148


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