グリフィスの実験

グリフィスの実験は、1928年にフレデリック・グリフィスによって行われた実験です。これはバクテリアが形質転換と呼ばれる過程を経て DNAを得ることができることを示した 最初の実験の一つでした

グリフィスは肺炎球菌の2つの株を使った。そして、この細菌を使ってマウスに感染させたのだが、このマウスは人間と似た特徴を多く持っている。彼は、III-S型(平滑型)とII-R型(粗型)を使用しました。III-S型株は、宿主の免疫系から身を守る多糖類のカプセルで自分自身を覆っている。これは宿主が死ぬことを意味します。II-R型株は、その保護シールドが周りになく、宿主の免疫システムによって死滅します。

この実験では、III-S株の細菌を熱で死滅させ、その遺骸をII-R株の細菌に加えた。どちらも単独では害はないが、両者の混合物はマウスを死滅させることができた。

グリフィスはまた、これらの死んだマウスの血液から、生きたII-R株と生きたIII-S株の両方のS. pneumoniaeを得ることができました。彼は、II-R型は、死んだIII-S株の細菌の一部である"変換原理"によって致死的なIII-S株に"変換"されたと結論づけた。

今日、グリフィスが見た「変換原理」は、III-S株の細菌のDNAであったことがわかっています。バクテリアは死滅していたが、そのDNAは加熱の過程で生き残り、II-R株のバクテリアに取り込まれたのである。III-S株のDNAには、攻撃からの遮蔽多糖部分を形成する遺伝子が含まれている。この遺伝子で武装した旧II-R株細菌は、宿主の免疫システムから守られ、宿主を殺すことができるようになった。

変形原理の正確な性質は、ハーシーとチェイスと同様に、エイブリー、マクラウド、マカーティによって行われた実験で確認されました。

グリフィスが肺炎球菌の「変身原理」を発見した実験Zoom
グリフィスが肺炎球菌の「変身原理」を発見した実験

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質問と回答

Q:グリフィスの実験とは何ですか?


A:グリフィス実験とは、1928年にフレデリック・グリフィスによって行われた実験です。バクテリアがあるプロセスを経てDNAを得ることができることを示した最初の実験の一つです。

Q:グリフィスは実験に何を使ったのですか?


A:グリフィスは、肺炎球菌のIII-S型(平滑型)とII-R型(粗面型)の2つの株を実験に使用しました。

Q: 実験はどのように行われたのですか?


A:実験では、III-S型の細菌を熱で殺し、その残骸をII-R型の細菌に加えました。どちらも単独ではマウスに害を与えなかったが、両者を混ぜ合わせるとマウスを殺すことができた。

Q:グリフィスはその結果からどのような結論を出したのですか?


A:グリフィスはその結果から、死んだIII-S株の細菌の一部である「形質転換の原理」によって、II-R型が致死性のIII-S型に「形質転換」されたと結論づけたのです。

Q:この形質転換の原理が実際に何であるかは、後に誰が確認したのですか?


A:エイブリー、マクラウド、マッカーティ、そしてハーシーとチェイスが、この形質転換の原理が実際にはIII-S株のバクテリアのDNAであることを後に確認した。

Q:この形質転換はどのように起こるのですか?


A:III-S株のDNAが加熱に耐え、II-R株の細菌に取り込まれることで形質転換が起こります。その結果、II-R株は宿主の免疫システムから攻撃されないように、自分の周りに保護シールドを形成する遺伝子を獲得し、宿主を殺すことができるようになるのです。

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