久留米大学臨検校　テスト対策コミュのDNA診断技術検査学

DNA診断技術検査学(星野、小笠原、佐藤、副島)

DNAとは
ヒト染色体は常染色体22対(44本)と性染色体1対(XX：女性、XY：男性)の計23対である。
pは染色体の短腕を、qは染色体の長腕を表す。
t(2;5)(p23;q35)・・・・第２染色体p23のバンドと第５染色体q35のバンド間の相互転座
Inv(16)(p13;q23)・・・第１６染色体のp13からq22の間で逆位
+8・・・・・・・・・・・・・第８染色体トリソミー
-5・・・・・・・・・・・・・第５染色体モノソミー
del(5q)・・・・・・・・・・第５染色体長腕の部分欠損

細胞周期
細胞周期のうち有糸分裂のと時期をM期といい、ほとんどの細胞で１時間位。
これは全周期のほんの一部にすぎない。
M期とM期の間の長い期間を間期といい細胞は必要な物質をここで合成して成長している。
ほとんどの蛋白質や他の物質は間期の間ずっと合成され続けている。
間期は更にG1、S、G2に分けられる。

遺伝子検査
少量の検体から迅速に明瞭な結果が出る。
PCR法
RT-PCR法

PCR法とは
調べようとする遺伝子に特異的に結合する２つのプライマー(センスプライマー、アンチセンスプライマー)に
挟まれたDNA領域を、プライマーを足場として働くDNA合成酵素を連鎖的に反応させることにより、
指数関数的にその量を増幅させる方法。

原理
１．熱変性
反応液を94℃に加熱することにより、DNA合成の鋳型となる検体二本鎖DNAを一本鎖にする。
2．アニーリング
反応液を55℃に下げると増幅したいDNA領域の両端にプライマーが結合して、部分的な二本鎖を形成する。
3．伸長
反応液を72℃に上げると、Taqポリメラーゼ(DNA合成酵素)が作用し、デオキシヌクレオシド三リン酸(dＶＴＰ)を
材料として、結合したプライマーの隣に次々と相補鎖を合成し、二本鎖を延ばしていく。
4．増幅
ここで再び94℃に加熱することによって熱変性し、伸長で形成された二本鎖を一本鎖にする。
さらに55℃にしてプライマーと結合させ、72℃にしてDNAを合成させる。この反応を繰り返す。
1サイクル目では目的とする領域を超えた長さのDNA鎖が合成されるが、
2サイクル目以降になると、プライマーに挟まれた長さの断片が急速に増えていく。
PCR産物の量は2ⁿ倍と増えていくはずであるが、ある程度反応が進むとデオキシヌクレオシド三リン酸や
プライマーが枯渇したり、Taqポリメラーゼが失活したりする等の理由で、PCR産物の量は頭打ちになってくる。

RF-PCR法とは
逆転写酵素によってメッセンジャーRNAを鋳型として相補的DNA(cＤＮＡ)を合成し、
さらにこのcＤＮＡを鋳型としてPCRを行う方法。


〈遺伝的多型〉
遺伝子座：ある遺伝子Aが存在する染色体上の部位のこと
対立遺伝子：同じ遺伝子座に存在する複数の遺伝子
同一の対立遺伝子からなる接合体：ホモ接合体
異なる対立遺伝子からなる接合体：へテロ接合体

遺伝的多型
ある集団である遺伝形質について二種類以上の対立遺伝子が存在し、
最も少ない対立遺伝子の頻度が1%未満であるとき多型があるという。
表現型多型
DNA（遺伝子）多型
これらが存在するのはタンパクコード領域、プロモーター領域、スプライスサイト　etc…

DNA多型
?点突然変異型多型(SNPｓ)：変異がタンパクコード領域に起こった場合
サイレント変異・・・・・変異によって指定するアミノ酸が変わらない
ミスセンス変異・・・・変異によって指定するアミノ酸が変わる
ナンセンス変異,・・・変異によって指定するアミノ酸がストップコドンになる
フレームシフト変異,・一塩基の挿入欠失によって読み枠がはずれ,早期あるいは遅れてストップコドンが生じる。
?挿入、欠失多型：一塩基から100kb以上のものの存在が知られる。
?反復配列に基づく多型：反復単位のコピー数の違いにより数十種類の対立遺伝子を認める
《ヒトゲノムに存在する反復配列の分類》
ミニサテライトDNA：5〜約50bpを繰り返し配列の単位（コア配列）とする反復配列
高変異縦列反復：VNTP
マクロサテライトDNA：2〜4bpをコア配列とする反復配列
短い縦列反復：STR

3塩基の繰り返し数が原因となる遺伝子（トリプレットリピート病）
・脆弱X症候群A
・筋緊張性ジストロフィー
・ハンチントン病

ミトコンドリアDNAの遺伝
メンデル遺伝ではなく母系遺伝をする

多型検出の方法
?サザンブロッティング法
?PCR法
?DNAシークエンス法

ABOシステム血液型
1901年 Landsteinerにより発見される。