DNAシーケンシングの仕組みと基本手順
DNAシーケンシングは遺伝子研究の基礎で、DNA分子内に並ぶヌクレオチド(A, T, C, G)の配列を明らかにします。かつては手間と時間がかかる作業でしたが、現在は専用機器と高度な技術により短時間で高精度に実施できます。
プライミング(Primer)
まず、染色体全体を解析しやすいサイズに切断します。染色体は 5,000 万~2億5,000 万塩基対と長大なので、これを数千から数万塩基対程度の小片に分割し、長さは異なるものの同一塩基配列を持つ DNA フラグメントの集合を作ります。
分離(Separation)
作成した小さな DNA フラグメントはゲル電気泳動で分離されます。蛍光染料で標識したフラグメントは熱伝導を抑え、一定位置に固定されるため、次の解析ステップで正確に検出できます。
フラグメント同定(Fragment Identification)
分離された各フラグメントの塩基配列は、シークエンサーが A, T, C, G の順序を読み取ることで同定されます。装置は読み取った情報をもとに、四種類の塩基がどの位置にあるかを示すデータを出力します。
塩基解析(Protein Base Analysis)
得られたフラグメント配列は自動的に組み立てられ、連続した DNA 配列として再構築されます。組み立て後はエラー検出や遺伝子コードの確認が行われ、最終的な配列は研究や診断、他の遺伝子配列との比較に活用されます。
