■はじめに
研究対象のタンパク質が,生体内のどの組織,どの細胞で発現しているのか? さらには,そのタンパク質が細胞のどこに存在しているか?
これらは,生物の組織や細胞に対して抗体を反応させることで調べることができます。(タンパク質以外でも抗体が認識する物質なら OKです。)
この実験では,生物を固定して,組織や細胞をできるだけ生きている時と同じ状態に保ち,その試料に対して抗体を反応させます。固定した試料
から組織切片を作製し,切片上で免疫染色をおこなえば,顕微鏡をつかって,目的の物質が存在している場所を詳細に知ることができます。
■実験結果
切片染色の結果はこちら →→ 1-5 班
切片染色の結果はこちら →→ 6-9 班
■実験で使った試薬の組成
こちらから
■実験結果の解説
みなさんが染色した切片の切片写真をデータとする予定です。
皆さんは染まっている様子を顕微鏡下で観察しましたよね。各ペアごとに解説をした(つもり)でしたので,
「自分たちが何を観察したか」がまるっきり分からないという人はいないはず,,,。(忘れてなければ,,苦笑)
とはいえ,初めて見るホヤの細胞,しかも切片ですから,よく分からなーい,,,という,うちに終わってしまった人もいたでしょう。
ここで,しっかりと切片写真を見て,思い出して下さい。
写真には,ミダレキクイタボヤの成体 (個虫ともいう) と 芽体 (無性生殖でつくられる新しい個体で,からだづくりの途中段階)
が写っていますです。代表的な細胞や器官は,ギムザ染色の写真中に引き出し線をつけて分かるようになっています。
免疫染色したのは,ギムザ染色した切片から 5 μmほど離れた部分の切片で,ギムザ染色した切片とほとんど同じ器官や
細胞が見えるはずです。 2 つを見比べることで,どんな組織や細胞が,Vasa タンパク質を発現しているかが分かります。
逆に,発現していない(正確には,抗体で検出することができない程度しか発現していない,も含まれますが) 細胞についても
どんな細胞なのかが分かります。免疫染色で染まった部分がギムザ染色のどこにあたるか分かりますか?よーーく見てください。
どの細胞がどんなふうに染まってますか? どの細胞は染まらなかったでしょうか?
ところで,ギムザ染色で染まっている青色と,免疫染色で染まっている青色は,発色の仕組みが全く違うのは分かりますか?
「先生,今さらそんなこと聞かないでください!!」と思ってくれるのが理想ですが,,,,大丈夫??
ギムザ染色液は,以下の3種の色素の混合染色液です。市販されている原液を適当濃度になるよう PBS で希釈して使いました。
ギムザ染色では抗原抗体反応はおきていません。
アズールブルー (塩基性色素)
メチレンブルー (塩基性色素)
エオシン (酸性色素)
※レポートの結果には,次のの2つのことをかくこと!
@ ホームページに載せた写真に対するあなたの観察結果を記述してください。(必ず,写真をレポートに貼り付ける)
A 実際に顕微鏡をのぞいて観察したときのスケッチを,添付してください。
●課題●
まず,下の写真を見てください。 (この写真は,レポートに貼らなくてよい)
A は実験でつかったミダレキクイタボヤというホヤの幼生です。オタマジャクシに似た形をして
いるのでオタマジャクシ型幼生と呼ぶこともあります(ただし,オタマジャクシではない!!)。
B, C, D は A の四角で囲った部分の断面写真です。C はよく見ると 1 つ 1 つの細胞の輪郭が赤く
光っています。D では青い点々の 1 つ 1 つが核です。実は C と D では全く同じ断面を見ています。
つまり,C と D は写真を重ねることができます。実際に重ねたのが B の写真です。よって B は,
幼生に対して,細胞の輪郭と核をそれぞれ染色して,見えるようにした二重染色象ということになります。
二重染色とは,同じサンプルを二種類の染色法で処理します。可能であれば3種類以上の染色を
することもあり,まとめて多重染色と呼びます。
では,ここからが問題です。
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これから,あなたは,上の写真で示したサンプルを,さらに 抗 Vasa 抗体で免疫染色し,細胞の輪郭と核,
Vasa タンパク質を同じサンプル(同じ断面)で見えるようにする「三重染色」をします。その手順を考えて
説明してください。 Vasa タンパク質だけでなく,細胞の輪郭と核もどうやって見えるようにするか(光らすか?)
説明するのですよ!!
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ざっっくりとした問題なので,最低限押さえるポイントやヒントを下に示します。よーく読んでください。
@同じ断面(もしくは切片)を観察できる方法を考えること。実験 II でやったように,数μm離れたとなりの
断面(切片)ではなく,まったく同じ断面(切片)の三重染色象を観察できなければならない。
A抗体を使う場合は,どんな物質に結合する抗体で,どんな動物でつくった抗体なのかを具体的に示すこと。
実際に売ってるかとか技術的につくることが可能かどうかはあまり気にしなくてよい。もし,今回の実験のように,
1次抗体,2次抗体と 2 種類の抗体を使うなら,どの動物で作製した抗体なのか?それぞれ抗原は何か?
標識物質はどの抗体に付いているのか?などがはっきり分かるように説明すること。
B使用する抗体が結合する物質(つまりは抗原)や抗体に付ける標識物質についてはできるだけ具体的な
物質の名前を考える(調べる)こと。例えば,「細胞膜を認識する抗体」や「核を認識する抗体」ではなく,
「XXXという物質に結合するする抗体で染色することにより細胞の輪郭を見えるようにする」のように説明して
欲しい。同じように,「青く光る物質で標識した抗体」ではなく,「XXX という物質で標識した抗体」と示し,どうやって
見えるようにするか(光らせる場合は,どうやって光らせるのか)の説明もして欲しい。
C(ヒント)目的の物質を見えるようにする方法には,抗体を使わない方法もある。つまり,自分の見たい
物質にだけ結合するような分子であれば抗体じゃなくてもいいのです。
D(ヒント)何を書いたらいいのか全く分からないとき,ホームページの説明に不備があるときは,砂長に質問する。
E(ヒント)インターネットを使うと有効な情報を得ることができる。ただし,コピペは厳禁!!質問サイトへの投稿も
ダメです(発覚したら 0点)。 過去のレポートのコピペも厳禁!! というか,これまでも同じような課題を出しています
が,満足できる答えを書いてきた先輩はほとんどいない。(つまり,皆さんが手に入れるレポートの大半は,そもそも
お手本にならない。)
*3年生にとっては,具体的な物質名や細かい方法を説明するのは難題ですので,実験の大まかな手順が
正しく書いてあれば,合格点をあげます。高得点を望む人は,是非是非,頑張ってください。