遺伝子操作したものをDNA検査

質問

遺伝子操作したマウスなどの生物がいるとしますね。
その生物から採取した血液や細胞をＤＮＡ検査すると、遺伝子操作されていることがわかるのでしょうか？

どなたか教えてください。生物学初心者です。

回答No.5

noname#160718

Jagar39です。回答遅くなりました。

>塩基ではなく遺伝子を比較するということ

　遺伝子の正体は「特定の塩基配列」ですから、突き詰めれば遺伝子を比較するには塩基を比較しなければなりません。

　なのでとりあえずマウスのゲノムは全て解析されている、すなわち遺伝子の位置も塩基配列も判っている、と仮定します。まあ「遺伝子操作」は少なくとも解明されている領域に対して行うものですけれどもね。

１．どの遺伝子に対してどういう"操作"をしたか判っている場合

　これは簡単です。その操作した結果を検出できるような実験系を組めば良いだけです。
　例えば、いくつかの塩基を置換して異なる配列にしたのならば、その置換カ所を含む領域をPCRで増幅しておいて制限酵素で切ってみる、というのが最も手軽な手段でしょう。ある程度まとまった領域が置換されているのなら、いっそ置換された領域にプライマーを設計して増幅できるかできないかで見ても良いです。まあPCRの場合、「増幅できなかった」という結果で何かを判断するのはちょっと辛いので、PCR→制限酵素というのがベストかと。もちろんPCRで増幅した産物をシークエンスで読んでも良いですけど。
　"操作"には他にもいくつか手法があるのですが、いずれにしろ「何をしたか」が判っていれば、それを検出する系は組むことができます。

２．どの遺伝子に操作したかは判っているが、どういう操作をしたかが判らない場合

　この場合はその遺伝子を全長PCRで増幅して、それをシークエンスで読んで比較するしかないでしょう。
　mRNAのcDNAとしては1,000塩基対ほどのコンパクトな遺伝子でも、染色体上ではけっこうな長さがありますから、全長をきちんと読むにはそれなりに手間暇がかかります。

３．操作された遺伝子も判らない場合

　ま、染色体上の全長読むのは非現実的ですよね。
　でも、２の手順を３万個の遺伝子それぞれに行うのも非現実的です。全長読むのと数倍くらいしか手間暇が変わりませんから。
　まあまだ現実的な方法は、マイクロサテライトマーカーでノーマルのマウスと片っ端から比較していく方法くらいかな・・・それでも数年で結果が出るかどうか判りませんが。

　これ、実際に遺伝病の原因遺伝子を突き止めたりする時と同じ手法ですよね。マイクロサテライトで問題の遺伝子の染色体上の位置を突き止め、そのあたりを片っ端から読んで機能解析して、という。
　その遺伝病の正体が判れば検査法もできる、という具合に、３→２→１という順に研究が進められてます。
　昔、ある遺伝病の研究に協力していた時のことを想い出しました。たまたま検体をたくさん持っていたので提供しただけなのですが。
　それも染色体上の位置までだいたい判ってきて、これから詰め、というところで他機関に先を越されて悔しい思いをしました。

お礼

非常にご丁寧な回答をいただきまして、ありがとうございます！
わかりやすく納得しました。
最前線で研究をされているプロフェショナルな方々に教えていただけるというのはとても光栄なことだと思います。
重ね重ね御礼申し上げます。