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Merck

シーケンシング

DNAまたはRNAの鎖の核酸の組成と順序を決定する技術は、病気の研究とすべての生物のより良い理解に不可欠な現代の遺伝学と多くの分野を理解するための深い意味を持っています。核酸を配列決定する技術は、生物の遺伝暗号を解読するのに役立つだけでなく、追加の分子技術と組み合わせて、DNA配列を簡単に操作し、配列決定を通じてそれらの変化を検証する強力なツールを研究者に提供します。コーディングDNAはタンパク質のコーディング情報として機能するため、研究者は多種多様な機能要素を含み、同様に多数の重要な研究質問に答えるために広く使用されている組換えタンパク質をカスタム設計できるようになりました。その他の全ゲノムシーケンシング用の試薬およびガイドが必要な場合、次世代シーケンシングの資料をご覧ください。

サンガー法によるシーケンシング

早くから、化学分析法により核酸組成の決定は可能でした。しかし、Fred Sangerらが、初期には放射性標識切断断片と2次元分画を用いた手法を開発し、完全な核酸配列の一部が初めて提供されました。この分野における進歩は数十年にわたって続き、改善を重ねて、配列決定済みのタンパク質やゲノムのライブラリーは増加しつつあります。これらの改善としては、ゲル電気泳動後にキャピラリー電気泳動を用いることでヌクレオチドを長さごとに分離することなどがあります。また、蛍光標識ヌクレオチドの使用や核酸断片の自動コンピュータ解析などのすべてが、今日のサンガー法によるシーケンシングの特徴となっています。

DNAシーケンシング法

DNA配列を決定する手法がこの技術の開始以降改善を続けているのに対し、いくつかの基本的な部分はいまだに不可欠であり、最新のDNAシーケンシング法でも用いられています。DNA調製は通常、宿主生物からのDNAの分離と精製が必要です。遊離DNA塩基、DNAプライマー、蛍光タグを含む修飾DNA塩基(終止塩基)、およびDNAポリメラーゼなどの重要な成分を1つの容器に添加します。これらの成分すべてが入った容器を一連の加熱/冷却ステップで処理することにより、完全長の標的DNA配列よりも短いDNAのライブラリーが作成されます。これらのDNA配列の各末端の終止塩基は蛍光標識されています。末端を蛍光標識したヌクレオチドを含む新しいDNA鎖を、キャピラリー管に通すことによって長さ別に分離し、大きさ別に配列します。次に、レーザーを用いて各DNA鎖の蛍光標識塩基を励起させ、カメラでシグナルを捕捉します。最後に、通常はコンピュータを用いて情報を収集し、これを集計して完全長のDNA配列を決定します。


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