通过鳉鱼幼鱼的基因判断其性别的方法 |
【样品】绯青鳉 (Oryzias latipes) 成鱼的雄性、雌性以及幼鱼(性别不明)
【样品处理】
(1) 把青鳉鱼放入带冰的培养皿,放置1−2分钟。
(2) 用剪刀和镊子剪取尾鳍约50mg,放入生物体样品破坏器具(BioMasher; NIPPI公司)中。
(3) 在该容器中添加50 μL的phosphate-buffered saline [8.1 mM Na2HPO4, 1.5 mM KH2PO4, 2.7 mM KCl, 137 mM NaCl (pH 7.4)],离心机,15000×gで,离心10~30秒。
(4) 对通过离心破碎的样品溶液中的DNA进行PCR扩增。
(5)对 PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳,根据条带确定幼鱼性别。
※鳉鱼的鳍约两周后会重新长出来。
【基因名】
・DMY(DM domain gene on the Y chromosome)基因
・DMRT1(DM-related transcription factor 1)
【目的片段】
雌:DMRT1 (1,300 bp)
雄:DMRT1 (1,300 bp) + DMY (1,000 bp)
【引物序列】
DMY F: 5’CCGGGTGCCCAAGTGCTCCCGCTG3’
DMY R: 5’GATCGTCCCTCCACAGAGAAGAGA3’
【反应条件】
DW 6
2XBuffer 25
2mM dNTPs 10
10 pmol/ml Primer F 1.5
10 pmol/ml Primer R 1.5
KOD FX 1
Sample 5
50 μL
【PCR循环】
Taq DNA polymerase :
94℃, 2 min.
(94 ℃, 1 min., 55 ℃, 1min., 72℃, 1 min.) ×30 cycles
72℃, 7min.
KOD FX:
94℃, 2 min.
(98℃, 10 sec., 55℃, 30 sec.,68℃, 1 min.) ×30 cycles
68℃, 5 min.
【评语・意见等】
作为学习DNA个体差的实验,在大学的实习中,通常使用实验者自己的细胞。但在以高中生为对象的实验中,需要让他们充分意识到DNA作为个人信息的重要性再进行实验。同时,即便实验的环境很完备,DNA的抽提・扩增仍需要花很多时间,这对有时间限制的实习而言是很大的障碍。
在本研究中,作为学习DNA个体差的实验,以性决定基因非常明确的鳉鱼为材料,可简单地判断从外部形态无法判断雌雄的幼鱼的性别。本实验中,DNA 抽提使用生物体破坏器具BioMasher(NIPPI公司),DNA扩增用KOD FX(东洋纺公司)进行PCR,大幅缩短了时间并降低了成本,可实现短时间(3小时以内)且低成本的实习。用以前的方法,需要进行DNA 的纯化,而在本实验中,无需纯化,将生物体样品破坏后的抽提液直接用于PCR,主要是得益于KOD FX DNA polymerase的DNA高扩增效率(缩短30~40分钟)。
本次新开发的鳉鱼幼鱼性别判断方法,无需特别的器具及试剂盒,可在短时间内简便地进行,同时不涉及到个人信息,可在高中或大学初期教育等未成年人较多的机构,开始进行DNA鉴定、基因多型学习时用。
【数据提供】
东邦大学 药学部 实验部门
西口 庆一 老师