〜ウニ精子鞭毛運動と
 微小管滑り運動の観察〜
 東京大学大学院理学系研究科
  真行寺 千佳子 助教授・井上 裕一 助手
群馬県立高崎女子高等学校

講義風景 〜講義の概要〜
 6月に行った「細胞運動の機構−精子の運動をになう鞭毛の動く仕組み−」の講義内容に関する4つの実験を行い、鞭毛運動の仕組みを理解することを目指す。
1. 生きている精子の運動の観察
ウニから精子をとり人工海水で希釈して、顕微鏡(暗視野照明装置、位相差装置)とストロボ照明を用いて、運動の観察と鞭毛打頻度の測定を行う。
2. 膜を取り除いた精子鞭毛を再活性化する実験
ウニ精子の膜をTriton X-100という界面活性剤を含む溶液で処理し、膜を取り除く。それをATPとマグネシウムイオンを含む溶液中に希釈すると再び運動が起こる。この様子を観察し、さらにATP濃度を変化させて鞭毛打頻度の変化を測定する。
3. 鞭毛の微小管滑り運動の観察(暗視野照明装置付き顕微鏡、蛍光顕微鏡)
膜を取り除いた鞭毛から精子の頭部を取り除き、鞭毛軸糸のみにしてこれを断片化した後、ガラス面に付着させ、酵素(エラスターゼまたはトリプシン)処理をして一部のタンパク質をこわす。これにATPとマグネシウムイオンを与えて、微小管の滑り運動を観察する。
4. 鞭毛軸糸のタンパク質の中からダイニンをゲル電気泳動により分離する手法の紹介
SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動を用いて、200種類以上も含まれている軸糸のタンパク質の中からダイニンを分離する手法を紹介する。

〜生徒の感想〜
前に一度高女で講義してくださった内容だったので、実験をする事によってより深く理解する事ができた。再活性化の実験では、実際に振動数とATP濃度を変え、5回ずつ測定したりしたので、自分が研究者の1人になったような感じがしてとても楽しかった。
とにかくもりだくさんで楽しかったです。以前学校に先生が来てくださった時のことを、より深く理解することができ、よい体験になりました。精子の鞭毛運動を目の前のモニターで見た瞬間は、本当に感動しました。
講義風景
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