尚絅大学・尚絅大学短期大学部

生化学実験の授業では、生化学研究に使われる種々の実験法の原理や手法について実験を通して学んでいます。

生化学は栄養学の基礎となる科目の一つで、三大栄養素（糖質、脂質およびタンパク質）の性質とその代謝機構、そして遺伝情報の制御機構について学びます。生化学実験は、生化学の知識を基に（１）課題に積極的・主体的に取り組む姿勢を養う、（２）実験を通して自然現象や生命現象を理解する目を養う、（３）実験ノートやレポートの書き方等を含む基礎的実験遂行力を修得する、を到達目標としています。

今回は酵素実験の一環として、ヒトの唾液に含まれるアミラーゼによるでんぷん分解反応の検出を行いました。昨年度までは、新型コロナウイルス感染症対策のため、大根やコウジカビのアミラーゼで代用していましたが、今年度から唾液アミラーゼでの実験を再開しました。

アミラーゼとは、でんぷんなどの多糖類中のα-1,4グルコシド結合を加水分解する酵素の総称で、α-アミラーゼやβ-アミラーゼなど複数の種類があります。前者は今回使用したヒトの唾液の他には膵液に、後者は大根や麦芽などの植物中に存在します。でんぷんはグルコース（ブドウ糖）が結合して長く連なった高分子化合物ですが、α-アミラーゼはエンド型酵素であり、その作用により非還元末端から二糖であるマルトース（麦芽糖）やデキストリンが切り出されます。その特徴を踏まえて、今回の授業では唾液アミラーゼの作用によるでんぷんの加水分解反応を、ヨウ素でんぷん反応とベネジクト反応を指標として観察しました。実験結果は下記の写真の通りです。

生化学実験の授業では難しい専門用語が多く登場するだけではなく、正確な実験操作も要求されるため、学生にとっては苦手意識の高い授業の一つです。今回も、各班で全く同一の操作手順で実験を行なったはずですが、上手く結果を出すことができた班もあれば、失敗してしまった班もありました。満足のいく結果を得ることができなかった班の学生は、なぜ失敗をしたのか振り返り、他の班の結果と見比べるなど、一生懸命考察に取り組んでいました。

今後は、塩析やイオン交換クロマトグラフィーを利用したタンパク質精製実験、抗原抗体反応を利用したイムノブロット法、DNA精製実験やPCR反応を用いた遺伝子型同定実験を実施する予定です。