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塩基配列の決め方・r
DNA断片を分析機械にかけると自動的にＡ，Ｔ．Ｃ、Ｇの塩基配列が自動的に画面に表示されることを知りました。 そこで質問なのですが、どの様にして眼にも見えないようなあんな細い（多分）DNA断片の端から端まで順番を間違えずに解析できるのですか。 素人的には、DNA断片の先っぽから、１塩基づつ分離させて、それを何かの試薬で反応させて検知しているのかな？と思っています。 しかしDNA断片を先っぽから順番に分離する仕方が判りません。 どなたか教えていただけますか。
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シークエンサー（塩基配列解析機器）ではDNAの長さは分からないと思いますよ。 塩基配列決定法には伝統的にギルバート法とサンガー法というのがあって、今主流なのはサンガー法を応用したものです。 サンガー法を知るにはDNAポリメラーゼ反応を理解しないといけません。 まず、知りたい配列を持つDNAに対して、プライマーと呼ばれる相補的な短いDNAをくっつけます。 これが目印となってポリメラーゼ（DNA合成酵素）が結合するので、プライマーの前の配列は決定できません。 また、プライマーは最低でも約20塩基ほど必要なので、それより短いDNAの配列が知りたい場合はギルバート法を使います。 参考URLにあるように、DNAの原料になるA,T,G,Cといったヌクレオチドと一緒に、蛍光を持つ擬似のヌクレオチドが混ぜられた反応液のなかでDNAが合成されます。 蛍光ヌクレオチドが付くとそれ以上DNAは合成されません。 A,T,C,Gそれぞれの擬似ヌクレオチドは別々の色の蛍光が付いているので、区別できます。 次に合成されたDNAを長さによって分けて（電気泳動）、小さいものから蛍光を読んでいくので配列が分かります。 合成を止めることで配列を決める性質上、長くても1000塩基を超えるDNAは、反応が最後まで行くまでに擬似ヌクレオチドによって止まってしまうか、自然にポリメラーゼが途中で離れてしまうので、途中までしか配列が決定できません。 長い配列を決めるには、一つ前の反応で分かった配列の最後の方を元にプライマーを作って、そのプライマーのところからまた別の反応をしなければいけません。 こうやって少しずつ染色体の長い配列を決めることを、chromosome walkingと言ったりします。 ショットガン法は、断片化したDNAを共通の配列の下流におくことで、同じプライマーで大量の配列を読むことを可能にした方法です。 参考URLのインベーダーゲームみたいな図がかなり分かりやすいと思います。
その他の回答 (1)
DNAの塩基配列を決定する方法には何種類かありますが、今現在主流になっている方法の一つとしてショットガン法というのがあります。 参考URLで解説されている手順を見ていただければ判りやすいと思います。コンピュータ技術が発達したからこそ可能になったやり方ですね。
補足
参考URLを読まさせて頂きました。チョット難しかったけど、発想の転換での解析だったのですね。 最近の分析機械では９００塩基の鎖と９０１塩基の鎖の僅かな長さの違いも検出できてしまうということなのでしょうか。
お礼
アニメをじっくり見るとよくわかりますね。ありがとうございました。