遺伝子診断法

質問

授業で、遺伝子診断法として

ハイブリダイゼーション法
「異なるDNAを変性し一本鎖にさせ、再び２本鎖に戻すと
　相補的分子のみが結合すること」

PCR法
「DNA断片を増幅させること」

FISH法
「ある遺伝子やDNAが染色体のどの部分にあるかを視覚化すること」

の三つを習い、各々がどういった方法なのかは分かるのですが、
それを使って何をしているのか、どういった症状の診断に
役に立つのかが分かりません。
宜しくお願い致します。

回答No.2

geneticist12 · ベストアンサー

遺伝子診断は、対象の遺伝子がどういうタイプか（健常型か疾患型かなど）を調べなければなりません。このためには、多数の遺伝子を含み非常に長いゲノムDNAの中から、調べたい部分だけを検出しなければなりません。その方法の例が、ハイブリダイゼーション法（この場合はゲノムサザンハイブリダイゼーション）とPCR法です。

サザンハイブリダイゼーションでは、見たい部分の配列のプローブで検出します。ゲノムDNAを適当な制限酵素で切って電気泳動で分離しプローブで検出したときバンドが、遺伝子のタイプによって、長いか短いかとか、一本か二本かとか、などの違いで判断します。
PCRでは見たい部分を増幅するようなプライマーでゲノムDNAから増幅を行ったとき、産物の長さの違い、産物の制限酵素消化パターンが違いや、配列の違いで判断します。

たとえば、トリプレットリピート病（ハンチントン病など）では、原因遺伝子のトリプレットリピートが長くなっています。長さが異常かどうかはサザン法でもPCR法でもこの部分を調べればわかります。

サザン法はPCR法より、サンプルDNAが多く要る、時間や手間がかかるなどがあり、最近ではPCRによる診断法の開発、実施が多くなってきているのではないかと思います。

FISHは染色体異常を調べるのに使われます。
例えば、小児白血病では染色体の転座が原因のことがありますが、FISHで検出されるシグナルが、本来とは異なった染色体で検出されれば転座が起こっていることがわかります。

回答No.1

tomi-chan

全長DNAを一冊の本に例えて説明します。今、この本（全長DNA）の中に書かれている内容がどう違うか（DNA多型）を見分けるための方法について考えてみましょう。探しているフレーズ（遺伝子診断に使う塩基配列）がこの本の中にあるかどうか調べるために「検索」（PCR法）します。始まりと終りの2つのキーワード（PCRプライマー）にはさまれた部分だけを抽出します（PCR法）。キーワード（プライマー）を工夫すれば、抽出にひっかかってくる文章（DNA断片）も違ってきます。検索した文章に探している文字列（DNA）があるかどうかを見つけます。ここで、DNAの相補性を使います。みつけたい塩基配列をもった核酸を蛍光色素（見出し）で染めておきます（プローブ）。これを抽出したDNAに直接くっつけます（インサイチューハイブリダイゼーション）。するとプローブに連れられて、供試DNAの目的の塩基配列の所に自動的に見出し（蛍光色素）が付くのです。これだけだと、どこに見出しが付いたか判別できないので、ハイブリダイゼーションの前に、制限酵素（ハサミ）で適当な大きさに切り刻み、机の上（ゲル板）に大きさの順番に並べておきます（電気泳動）。これで、この本の全て（全ゲノム）を読んだわけではないのに、違い（多型）を認識（遺伝子診断）できます。