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ひらめき☆ときめき サイエンス

プログラムの実施の様子
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プログラムの実施の様子

京都府立大学

陸上植物と光エネルギー利用システムの進化を考える。

整理番号 HT3074

実施担当代表者

椎名 隆(しいな たかし)

京都府立大学人間環境学部・教授

開催日

平成 19年 8月 9・10日(木・金)

開催会場

京都府立大学

住所:京都市左京区下鴨半木町1-5

実施の様子

(1日目)
 8月9日(木)朝、この日は朝から快晴で最高のお天気だ。今日は府立植物園へ植物のサンプリングに行くので、雨が降らなくてとりあえず一安心する。9時半より京都府立大学講義棟にて受付を開始する。欠席者も多少いるが、当日は24名の出席者があり、まずまずの集まりだ。 10時より、竹葉学長による挨拶とプログラムの全体的な説明があったあと、早速、府立大学の隣にある京都府立植物園へ実験で使う植物の採集に向かう。京都府立植物園は、保有植物1万2千種という国内有数の植物園であり、このような植物園が隣にあることは府立大学にとって大きな利点となっている。

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 植物園に到着した後、府立植物園温室係長の小川さんの案内で植物園内を回りながら、植物採集を行う。夏の日差しは想像以上にきつく、植物園内を散策する人もまばらだ。あまり長く外を歩いていると熱中症になりそうなので、温室に避難し、温室内の植物を採取する。当日は温室のなかのほうが涼しい位で、外とどちらが温室なんだかよくわからなかった。やはり真夏の京都はあなどれないものがある。

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 植物園での採取を午前中にすませて、お昼を食べた後、午後からはいよいよ、植物からゲノムDNAを単離する実験を行う。液体窒素でガチガチに凍らせた試料をおそるおそる乳鉢と乳棒で粉末状に破砕する。みんな液体窒素の扱いは初めてなので、真剣に植物をつぶしている。

 植物をこなごなにつぶしたあとは、抽出用バッファーを加えて、DNAの抽出を行う。最後にエタノールを加えて、白いもやもやが出て、それがDNAであるとわかると生徒達に驚きの表情が広がる。どうやら抽出実験はうまくいったようだ。 初日の最後は、大腸菌へのプラスミドDNAの形質転換実験を行う。プラスミドと形質転換用の大腸菌を混ぜて、培養プレートに植菌して37℃のインキュベーターに入れて、この日の実験は終了だ。明日大腸菌がうまく生えていることを祈って帰路につく。

(2日目)
 昨日から培養していたプレートに大腸菌が生えていることを確認する。その後、紫外線照射装置でプレートに紫外線をあて、大腸菌が緑や黄色や赤の蛍光を発する様子を確認する。実は大腸菌に作らせたタンパク質はクラゲの緑色蛍光タンパク質やサンゴの赤色蛍光タンパク質なのだ。

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 次に、昨日単離したゲノムDNAを用いてPCRを行う。PCR法を用いて、それぞれの植物ゲノム上にある光合成関連遺伝子を増幅して光に対して植物がどのように進化してきたか調べるのだ。実験結果はまちまちだったが、大体予想通りの結果がでて一安心だった。

 クッキータイムでは、お菓子を食べながら、2日間の感想を聞く。実験も難しかったし、日程的にもきついスケジュールだったが、大学での先端研究の一端をじかに感じることができてとても楽しかったという感想が多く聞かれた。

 最後の終了式では竹葉学長から直接“未来博士号”を授与されて、みんなちょっと緊張気味だった。この中から将来本当の博士が生まれることを祈らずにはいられない。準備も含めてスタッフにとっても大変なプログラムだったが、参加した生徒達の満足そうな笑顔をみると、このプログラムを実施して本当に良かったと思った。

最後になりますが、本プログラム実施に協力して頂いたスタッフ、大学院生、府立大事務職員の方々にお礼を申し上げます。本当にご協力ありがとうございました。

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