高校生物（専門）「サンガー法（ジデオキシ法）」

サンガー法では、DNAの伸長に必要な「デオキシリボヌクレオシド三リン酸」だけではなく、蛍光標識した「ジデオキシリボヌクレオシド三リン酸」を使ってDNAの合成をストップし、その色を識別することによってDNAの塩基配列を決定します。

[@user-lg3qv1xe2g]

期待せずに見てみたけど、めっちゃわかりやすい！

[@kembiology]

嬉しいです！ ありがとうございます！！ 教科書に載っているサンガー法は非常にわかりにくいですからね・・。

[@toumolokoshibakuhatu]

分かりやすすぎてビックリしました、有難うございます…！！！

[@kembiology]

コメントありがとうございます！ 嬉しいです！！！ これからもよろしくお願いします！！

[@yuu.8564]

おっそろしいぐらいわかりやすい。 ビビりました 今まで全然わかんなかったのに。

[@kembiology]

それは嬉しいです！！！！！ 教科書や資料集ではその内容がかなり省略されて書かれていますからね・・。 またお役に立てる動画を作っていきたいと思います！よろしくお願いします！！

[@user-uc9ix5wb1m]

わかりやすい！ありがとうございます！！！

[@kembiology]

嬉しいです！！ ありがとうございます！！

[@rikodayo293]

分かりやすすぎました… ここ資料集のみでは理解できなかったので助かりました！

[@MN-ie1fi]

模試で出題されたので非常に助かりました！！ いつも分かりやすい動画をありがとうございます‼︎🌱

[@kembiology]

模試で出題されたのですね！！ それは良かったです！ また模試の問題でもわからないものがあれば言って下さいね！！

[@user-eg9gb2kc2r]

めっちゃ助かります

[@kembiology]

コメントありがとうございます！ お役に立てて嬉しいです！ 入試まであと少しですかね？頑張って下さい！！

[@user-hx9ns2dc1y]

すげー、わかりやすい

[@kembiology]

嬉しいです！！ ありがとうございます！！

[@user-no4gy6xs1x]

観ては忘れて、観ては忘れてを繰り返してたけどやっと定着しました！

[@kembiology]

そうですよね！一度聞いてもなかなか覚えられないので、とにかく繰り返すことが大切だと思います！そのためには動画は便利で、２回目、３回目を見る時は倍速再生などで見ても良いと思います！ これからもよろしくお願いします！！

[@ktakahashi9801]

やっと、分かった！クオリティ高い！！

[@DADADADA-xs1ww]

遺伝情報を読むための方法なんですね 何を目的にしてるのかわからなっかたので助かります ありがとうございます

[@kembiology]

コメントありがとうございます！ また返信しておらず失礼しました！ 生物の勉強をしていると、つい覚えることに必死になってしまって 「何のための実験？」「何のためのしくみ？」のように、何のためにというのをついつい忘れてしまいます。 それをいつも意識していると「なるほど」ということが増えて勉強が楽しくなってきますよ！ 今後ともよろしくお願いします！

[@Otekapu]

サンガー法がどうしても教科書だけじゃ分かりにくかったのでとても助かりました

[@kembiology]

そう言っていただけると非常に嬉しいですね！！ PCR法や電気泳動法はもちろん、最近はこのサンガー法も入試問題でよくみかけるようになりましたからね。 大学入試に向けて最後の追い込みですね！みなさん頑張って下さい！！

[@user-kr6hn1st9h]

図がめっちゃ分かりやすかったです！あざす！🙇

[@kembiology]

それは良かったです！！ 嬉しい！！

[@node-of-Ranvier]

質問失礼します！ 仮に、目的のDNAの全ての塩基配列を解析したいとなったときは、全てのパターンが出るまでやり続けるということなのでしょうか？？ また、同じ塩基配列の断片がいくつかできてしまうということもありえるのでしょうか...！？ (説明が下手ですみません...🙇‍♀️！)

[@kembiology]

コメントありがとうございます！！ いえいえ、説明がちゃんと伝わっていますよ。 この動画では、相補鎖やプライマー、塩基などが少なく書かれていますが、実際にはもっともっと膨大な量が含まれています！！ だから 「全てのパターンが出るまでやり続けるということなのでしょうか？？」については、それだけ膨大な量で実験しているのですべてのパターンができています。 「同じ塩基配列の断片がいくつかできてしまうということもありえるのでしょうか...！？」については、その通りです！同じ長さの断片もたくさんできています！！ 現在でも小規模な塩基配列解析ではこのサンガー法が使われていますが、大規模なものになると次世代シーケンサーという方法が用いられていて、これを使うと２４時間で約２０億塩基を読み取ることができるそうですよ！（すごい）

[@user-bi8dm3kz2x]

バイオ技術技能検定の勉強でつまづいていたので助かります

[@kembiology]

このような検定があるのですね！知りませんでした。 お役に立ててよかったです。

[@user-os6zg7il1e]

すごくわかりやすいかったです。もしよければ、さざん、プロッティングとDNA マイクロアレイの説明よろしくお願いします。

[@kembiology]

コメントありがとうございます！ ご希望の動画作りにチャレンジしてみますね！ 遅くなるかも知れませんので、気長に待っていただけると幸いです！

[@kembiology]

大変遅くなって申し訳ありません！「DNAのマイクロアレイ」の説明動画を作ってみました！→kzbin.info/www/bejne/nWLJfoKLd8mBfJo また時間があるときにサザンプロッティングの説明動画も作りたいと思います。（年度末、年度始めは少し難しいかも知れませんが・・） 今後ともよろしくお願い致します！

[@user-xc7we7ct6q]

やっとわかりになる！解説はすごくわかりやすい！留学生にも納得できる！本当にありがとうございます😊😊😊（＾∇＾）

[@kembiology]

それは嬉しいです！！ また困ったことがあれば何でも言って下さいね！ 私にできることなら何でもサポートします！！ ( ´ ▽ ` )ﾉ

[@user-us9kl1iv4w]

高校時代、生物選択ではなかったですが、大学院で遺伝子工学系に進もうとしていて、勉強のお供にいつも大変重宝させていただいてます！😣 非常に分かりやすいのですが、1点質問です。 電気泳動で分離後、長さごと(分子量順)に並んだ際、標識していない黒丸の塩基の部分が、長さが一塩基分小さい塩基と同じものであるというのはどうして分かるのでしょうか？ (いまいち理解出来ていません…) 分かりにくくて申し訳ありませんが、ご回答いただけると幸いです。

[@kembiology]

コメントありがとうございます！また、せっかくコメントいただいたにも関わらず、返信が遅くなって大変申し訳ありません。 電気泳動では、アガロースゲルの中をDNA断片が陰極から陽極の方に移動していきます。 アガロースゲルは障害物競走でいうところの、網で、その中をDNA断片（障害物競争でいえば人）が通っていきます。この場合、大きい人は通りにくく、小柄な人であれば通りやすいですよね。 これと同じ原理で、電気泳動でも一定時間泳動を行うと、DNA断片の小さなものほどより陽極の方に移動し、DNA断片の大きなものほど陰極から移動しにくくなります。 このゲルと泳動の時間を調整することで、１塩基の大きさの違いも検出することができます。 この場合はポリアクリルアミドゲルというアガロースよりも分離能が良いものを使っているのかも知れません。

[@jloc6tmk]

ありがとうございます。キョウテに出そうな気がします。

[@user-tp5gu1kx8h]

とても分かりやすくて助かりました！ 教科書がよく分からなくて(^^) 授業でサンガー法と一緒に『マクサムギルバート法』って言うのも習ったんですが、同じような感じなんですか？ よろしければご返信お待ちしております🙇‍♂️🙇‍♂️

[@kembiology]

マクサムギルバート法も原理は同じです！ マクサムギルバート法では、 ジメチル硫酸を加える→Gで切断される。 ギ酸を加える→A or Gで切断される。 ヒドラジン＋NaClを加える→Cで切断される。 ヒドラジンを加える→C or Tで切断される。 となります。電気泳動の結果を見て、 「ギ酸を加えた時」ー「ジメチル硫酸を加えた時」をすれば、Aで切断された箇所が分かり、 「ヒドラジンを加えた時」ー「ヒドラジン＋NaClを加えた時」をすればTで切断された箇所が分かりますよね？ あとはサンガー法と同じです！ このように塩基配列を決定する方法（DNAシークエンシング）の開発により、サンガー法を発見したサンガー、ギルバート法を発見したギルバートは1980年にノーベル化学賞を共同受賞しています。

[@user-tp5gu1kx8h]

KEM BIOLOGY 返信ありがとうございます😊 とても良く分かりました！ 明日のテスト頑張ります！

[@user-vt4js8wh4t]

短い断片の方が移動が早いとは、どうゆうことでしょうか？📚✍🏻

[@kembiology]

コメントありがとうございます！ DNAってリン酸をもっていて、負に帯電しています。 DNAがマイナスっていうのは覚えておいて下さいね。 そして電気泳動法によって電気を流すと正の方、つまりプラス側に引き寄せられて移動していきます。 さらに電気泳動法ではアガローズゲルというのを使います。このアガローズゲルは網目状構造をしていてここをDNAがすり抜けて移動していくわけです。 運動会の障害物競争で、網くぐりってありますよね？大きい人はやっぱり通りにくいので時間がかかってしまいますが、小さい人はスルスルっと通っていきますよね。 あれと同じでDNA断片が長いものはこのアガロースゲルを通りにくいので、あまり移動していきません。それに対して断片が短いものはアガロースゲルを通りやすく、どんどんとプラスの方に移動していくというわけです。 どうでしょうか？

[@user-lw5bn9by9c]

学校より全然わかりやすい！

[@kembiology]

嬉しいコメントありがとうございます！！ 皆さんのお役に立てるように頑張ります！！ また困ったことがあればいつでも言って下さいね！！

[@user-rj2eg2jz7u]

ずっと同じ長さのDNA断片しかできないことはありますか？そしたら塩基配列の特定は不可能ですよね？

[@kembiology]

コメントありがとうございます！ 用意する「解析したいDNAの相補鎖（１本鎖）」は１本ではなく、多数用意します。 同じ長さのDNA断片が多くできてしまうことはあるかも知れませんが、それぞれの長さのDNA断片が１つもできないということはありません。 ですので塩基配列を特定するのには十分の数のDNA断片はできあがります！

[@oneoneoneiwc]

解析の時にプライマーを2方向分入れた場合、配列結果は、二つ出ますよね？

[@kembiology]

返信しておらず失礼致しました！ プライマーを２方向に入れれば結果は２つ出ます！ ただサンガー法では基本的に解析したいDNAの相補鎖である１本鎖を用意して、プライマーを１つ結合させるので、結果は１つです。

[@user-cg4xt9fd4h]

電気泳動法をやって大きさの違いが分かるのは理解したのですが、その後元の塩基配列が求まる理由がよくわかりせん。 理解力なくてすみません。

[@kembiology]

返信が遅くなってすいません！ 例え話でサンガー法について説明してみますね！ 仮に真っ暗な体育館に様々な血液型の人が並んでいるとしましょう。 そこに A型の人のみの血液を吸う赤色に輝く蚊、 B型の人のみの血液を吸う青色に輝く蚊、 AB型の人のみの血液を吸う黄色に輝く蚊、 O型の人のみの血液を吸う緑色に輝く蚊を放します！ すると真っ暗な体育館の中に、様々な光が見え、 仮に「赤色→青色→赤色→黄色→青色→緑色」と光が並んでいたら？？ 「A型→B型→A型→AB型→B型→O型」の人が順番に並んでいることが分かりますよね？？イメージとしてはそんな感じです。 サンガー法では、調べたい塩基配列の鋳型の１本鎖を大量に作ります。 そこに特殊なG、A、C、Tをそれぞれ入れます。（この特殊な塩基は「蛍光でそれぞれ違う色に光る」「その特殊な塩基が結合すればそこで合成がストップする」という２つの特徴があります。） あとは電気泳動によって、DNAの長さによって順番に並べれば、さきほどの蚊のようにどの塩基が順番に並んでいるのかということが分かります。 分かりにくかったらすいません！！

[@user-hv3xs6cj6i]

1回の複製で1個の塩基しか分からないってことですか？●のところはなんでスルーされてるんですか？ 分かりずらくてすみません😰

[@kembiology]

コメントありがとうございます！ DNAの相補鎖（１本鎖）が１つだけ入っている訳ではなく、大量に入っているんです。 だから１回の複製で様々な長さのDNAができます！そしてそれぞれジデオキシリボヌクレオシド三リン酸が結合した場所で蛍光を発していまので、それらのDNAを並べれば、どの塩基の順に並んでいるかが分かります！ ●のところはもちろん「G、A、C、T」のいずれかが結合しています。でも蛍光標識＆結合するとそれ以上伸張しない「ジデオキシリボヌクレオシド三リン酸」ではなく、通常のデオキシリボヌクレオシド三リン酸が結合していますので、どの塩基が結合しているのかわからないですよね？だから黒丸（●）で表してみました！ あと以前いただいたコメントに対して説明した例え話がこれです↓ （少しイメージが湧くかも知れません。） ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆ 例え話でサンガー法について説明してみますね！ 仮に真っ暗な体育館に様々な血液型の人が並んでいるとしましょう。 そこに A型の人のみの血液を吸う赤色に輝く蚊、 B型の人のみの血液を吸う青色に輝く蚊、 AB型の人のみの血液を吸う黄色に輝く蚊、 O型の人のみの血液を吸う緑色に輝く蚊を放します！ すると真っ暗な体育館の中に、様々な光が見え、 仮に「赤色→青色→赤色→黄色→青色→緑色」と光が並んでいたら？？ 「A型→B型→A型→AB型→B型→O型」の人が順番に並んでいることが分かりますよね？？イメージとしてはそんな感じです。 サンガー法では、調べたい塩基配列の鋳型の１本鎖を大量に作ります。 そこに特殊なG、A、C、Tをそれぞれ入れます。（この特殊な塩基は「蛍光でそれぞれ違う色に光る」「その特殊な塩基が結合すればそこで合成がストップする」という２つの特徴があります。） あとは電気泳動によって、DNAの長さによって順番に並べれば、さきほどの蚊のようにどの塩基が順番に並んでいるのかということが分かります。 ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆

[@user-zg5jc6ry1w]

デオキシリボヌクレオシド三リン酸に対するジデオキシリボヌクレオシド三リン酸の割合を高くするとどのようになりますか。

[@kembiology]

返信が大変遅くなって申し訳ありません。 ジデオキシリボヌクレオシド三リン酸の割合を高くすると、ジデオキシリボヌクレオシド三リン酸と結合してDNAの伸長が停止する可能性が高くなります。 よって短いヌクレオチド鎖の割合が高くなってしまうので、5'に近い側の蛍光色素は識別しやすいですが、塩基配列の3'側の蛍光色素は識別しにくくなることが考えられます。 というのが理論上考えられることです。 私も実際に行ったことがないので、どの程度の濃度なら読み取れるのかは分からないです。すいません。

[@MAKA1005]

参考書を読んで理解できずに後回しにしていたところでしたが、この動画でとても分かりやすく解説して頂いたのでサンガー法の仕組みを理解出来ました！光合成の反応についての動画も観ましたが本当に分かりやすいです！受験までに生物の理解をもっと深めるために他の動画も活用していきたいと思います(o^―^o)

[@kembiology]

嬉しいコメントありがとうございます！！ そうなんです、サンガー法にしても、光合成の反応にしても、教科書では暗記！？みたいな程度にしか掲載されていなくて・・。でもそれぞれの反応にはちゃんと意味があって、それを流れで理解すると「生物って面白い！！」って思ってくれるのではないかと思いながら動画を作っています！ また分からないところ箇所があれば動画を作りますのでいつでも言って下さいね！！

[@MAKA1005]

こちらこそありがとうございます^^ 応援してます！

[@user-uo6sx6zv2d]

質問です 鋳型を蛍光着色をしたデオキシリボヌクレオチドで複製させて 読み取るということはできないんですか？？

[@kembiology]

コメントありがとうございます！！ なかなか良いアイディアですね！！ 正直私も科学者ではないのでそれが可能かどうかは分からないのですが、素人感覚でこういう問題があるのかなと思います↓ ①デオキシリボヌクレオチドをすべて蛍光着色するのが難しい。 そのアイディアだと、すべて蛍光着色している必要があると思いますので、それが難しいのではないでしょうか？ ②蛍光の色を判断しにくい。 仮にすべてすべて着色できて、それが並んだとしても、ミクロレベルで順に並んでいる色を読み取っていくのが難しいのではないでしょうか？中には混ざって見えたりするものもあると思います。 私も予想で答えていて申し訳ないです。 でもそういう方法が構築されれば、一気に読み取ることができて画期的ですね！！

[@user-uo6sx6zv2d]

@@kembiology 父に聞いてみたところ②だそうです。 わざわざありがとうございます😃

[@kembiology]

コメントありがとうございます！！ お父さんは専門的な方なんですかね？ 私も勉強になりました！！ こちらこそありがとうございます！！

[@user-uo6sx6zv2d]

@@kembiology 返信ありがとうございます はい！どっかの医大の教授らしいです ただし説明が難解なのと話の相手に求めるレベルが高すぎるので授業がわかりやすいKEM BIOLOGYさんには いつもお世話になってます！ これからも動画投稿頑張ってください！応援してます！

[@mxvnl7610]

先日の立教大学理学部全学部日程で出題されました。 「サンガー法では特殊なヌクレオチドを加えるがこれによってDNA合成に何が起きるか。一行で」 解答は「DNA合成が中断される」でいいでしょうか🤔🤔

[@kembiology]

コメントありがとうございます。 試験お疲れ様でした！ 「DNA合成が中断される」で良いと思います！模範解答などではよく「DNAの伸長が停止する」と書いていますが、同じようなことですね。

[@MaSa-bw9et]

サンガー法でDNAプライマーを使う理由はなぜなのでしょうか？ 転写の際に使われるRNAプライマーではダメなのでしょうか？

[@kembiology]

コメントありがとうございます。 PCR法ではDNAプライマーを使わないとどんどん短くなってしまいますので、DNAプライマーを用いますが、 サンガー法では単なる足場をつくるだけですので、RNAプライマーでも問題ないと思います。ただRNAプライマーは分解されやすいので、DNAプライマーを用いることの方が多いのではないでしょうか。

[@user-dn7gt8ss7q]

電気泳動されたDNAの塩基配列の5’、3’はどうすれば分かりますか？

[@kembiology]

コメントありがとうございます！ 例えば大学入試問題に出題されるものとしては以下のようなものがあります。 電気泳動によって、 ①AUGCCAGAU ②CUUGACAACU ③GAUCUUG ④AACUCCGGGA の配列を持ったDNAができたとして、これを順に並べると、①→③→②→④と並べることができ、 AUGCCAGAUCUUGACAACUCCGGGAになります。AUGが開始コドンなので、5"AUGCCAGAUCUUGACAACUCCGGGA3'になります。 ↑例えばこのような感じです。 向きについては以下の動画も参考になると思います！ m.kzbin.info/www/bejne/mHWtaHqfqNhmm9k

[@user-dn7gt8ss7q]

@@kembiology ありがとうございます！

[@user-jc5tu4ev9n]

神

[@kembiology]

コメントありがとうございます！！ こちらこそ、そう言っていだけて嬉しいです！！

[@user-lo9gy5gj3s]

ヌクレオチドではないんですか？？

[@kembiology]

コメントありがとうございます。 以前別の方に回答したものを添付しておきますね。 これがちょうど説明になるかと思います↓ ヌクレオチドは「リン酸、糖、塩基」が結合した物質、 ヌクレオシドは「糖、塩基」が結合した物質です。 「ヌクレオシド三リン酸」という物質がありますよね。 これは「リン酸、リン酸、リン酸、糖、塩基」が結合している物質です。この「ヌクレシド三リン酸」という名前は「糖、塩基」を合わせた「ヌクレオシド」という言葉を使って名前がつけられています。 もし「リン酸、糖、塩基」を合わせた「ヌクレオチド」という言葉を使って名前をつけるとしたら「ヌクレオシド三リン酸」は「ヌクレオチド二リン酸」（実際にはこの呼び方はしませんが）になりますね。 ではなぜ「ヌクレオチド二リン酸」と呼ばないのかというと、ややこしいからです。これだと、「この物質のリン酸はいくつか」ということを考えると、ヌクレオチドの中にリン酸が１つ、そして２リン酸、合わせてリン酸は３つ、と考えなくてはならないので、ややこしいですね。 だからヌクレオシド３リン酸という名前で呼びます。

[@user-lo9gy5gj3s]

@KEM BIOLOGY(高校生物学習チャンネル・大学受験用） そういうことだったんですか！てっきりリン酸がついてるだけでそれはヌクレオチドというのかと思ってました笑

[@mmm_nbnb]

デオキシリボヌクレオチド”3リン酸”にせよ、ジデオキシリボヌクレオチド”3リン酸”にせよ、なぜ3リン酸を用いるのですか？

[@kembiology]

m.kzbin.info/www/bejne/r6vOnZVtoseontk この動画の3分40秒あたりから見ていただくと分かるかなと思います！ 3リン酸の「高エネルギーリン酸結合」を切る時に放出されるエネルギーを使ってDNAが伸長するからです！

[@mmm_nbnb]

@@kembiology ありがとうございます！