DNAの塩基配列はどうやって調べるのでしょうか？

質問

化学、分子生物学ド素人です。遺伝情報である塩基配列（A, G, C, T）ですが、どうやって調べているのでしょうか？同様の質問は存在しましたが、既に私には高度過ぎます。電子顕微鏡で調べてる訳ではないという所あたりから教えて頂ければ幸いです。

回答No.6

hiddenleaf · ベストアンサー

遅れました
また難しい質問ですねw
私は機器メーカーの人間じゃないので、推測の域を超えない回答となります。
すみません。

まず「きちんと短い順に綺麗に」という疑問に対して
今は一般的に「キャピラリー電気泳動」という方法で電気泳動を行なっています。
簡単に言うと、すごい細長い管でゆっくり電気泳動するんです。
こうすることで、１塩基の違いでも検出できちゃんですね。

当然、中には同じ塩基数で違うものが入ってきちゃったりします。
でも少ないので、そこらへんは統計的に一番多い発色を採用します。
これは２番目の質問の答えになりますね。
要するに質問者様のご想像通りです。

これで大丈夫でしょうか。

お礼

ご回答ありがとうございます。これで塩基配列決定法について少し理解が深まった気がします。

回答No.5

雪中庵（@psytex）

#3の者です。

＞何故塩基配列の「読み取り」とは言わず「決定」と言うのでしょうか？

それは、読み解いているのは遺伝子であり、塩基はその要素だからです。
文字を読むのであって、その１画１画を読むとは言いません。
なぜなら、１画には意味はないからです。
塩基配列を決定した結果、遺伝子を解読したと言えるのです。

お礼

少々言葉にこだわり過ぎていた気がします。ご回答ありがとうございました。

回答No.4

hiddenleaf

「読み取り」云々は私の紹介したサイトからの疑問からと思いますので回答します。
なかなか難しい日本語の問題ですが、私の推測を。

まず、どうやって配列をみているかを考えて下さい。
DNAを直接顕微鏡で見たり、全ての塩基を標識して配列を読み取る。
といったやり方をしているわけではないことは、既にご承知のことと思われます。
色んな長さのDNA断片を作り、その末端のみを標識。
そして、長さと末端の標識から、配列を「推測」しているに過ぎません。

例えば
A：緑、T：赤、C：青、G：黄の組み合わせで標識したとします。
標識されるのは末端の塩基のみですね。
1つの長さの黄
2つの長さの緑
3つの長さの赤
4つの長さの緑
5つの長さの青
が検出された場合、そこにある塩基は
黄
○緑
○○赤
○○○緑
○○○○青
となります。この情報から標的の配列は
黄緑赤緑青
即ち
GATAC
であると推測でき、その結果からGATACであると「決定」するわけです。

要するに直接配列を見ているわけじゃないんです。
断片的な情報を寄せ集めて並び替えて、そこから推測して「決定」しているに過ぎません。
その配列が本当かどうかはだれも断定できません。
ほぼ恐らく間違いないだろうといった感じです。
なので「人が決めた」であってるんですよ。
実際人によって10000塩基中に2.3塩基くらい違う、なんてことはよくあります。
まあでも一般的に「読む」でも通じます。

お礼

ご回答ありがとうございます。なるほどです。直に読み取っている訳ではないという配慮みたいなものですね。もう一つだけ疑問が・・・良かったらご回答お願いします。電気泳動で引き寄せられる遺伝子は短いものからということですが、電気的な調整次第で、この塩基配列をきちんと短い順に綺麗に寄せられるのでしょうか？3つ目と4つ目が同時にとか、やたら同じ長さの塩基が多くて混乱、とか起こりそうですが・・・。それと一桁違いの塩基をきちんと一通り集められるものなのでしょうか？実際には無数の色んな長さの塩基（重複含む）があるから統計的に確か、という理解でよろしいでしょうか？

回答No.3

雪中庵（@psytex）

ＤＮＡの二重ラセンは、熱すると離れ、冷えると４種の塩基がペアを
求めて結合（A(アデニン)とT(チミン)、G(グアニン)とC(シトシン)）します。
その時に、１本に分かれたDNAの取り付いてその合成開始の遺伝子
暗号のついている一方の端から相補的な配列を合成しようとする酵素
（ポリメラーゼ）を混ぜ、熱したり冷やしたりしていると、色んな長さの
合成途中（一方の端からの）のDNAが混ざったものができます。

それに、その末尾のATGCそれぞれにくっつくタンパク質に、別の色の
蛍光色素をつけて混ぜ、電気泳動（カンテン質上を電気的に引っ張る）
させると、短いものから先に流れてきます。
その末尾についた蛍光色素を読み取っていけば、先頭から順番に
ATCCの塩基の配列になるわけです。
（それら（電気泳動と読み取り）を自動的にやってくれる機械（シークェ
ンサー）ができて、遺伝子解析は画期的に進みました）

お礼

ありがとうございます。全く未知の世界の話でしたが、少しだけ話が見えてきた気がします。読み取ったこの配列からさらに暗号を解いていくのだから、興味は尽きないですね。ちょっと気になるのは、何故塩基配列の「読み取り」とは言わず「決定」と言うのでしょうか？まるで人が決めるみたいで違和感を感じるのですが・・・

回答No.2

hiddenleaf

正直な話「化学、分子生物学ド素人」の方には説明が難しいです。
クリック・ドラッグを知らない人にパソコンのソフトの使い方を教えるようなものです。
全く正確ではないですが、A, G, C, Tそれぞれに色を付けて、その色の配色をみる。
といった感じです。

正確に知りたければ
http://web-mcb.agr.ehime-u.ac.jp/methods/dnaseq/dna.htm
をよく勉強してみて下さい。

お礼

分かりやすいサイトありがとうございます。

回答No.1

Tacosan

電気泳動とか, 地道にサンガー法とか.

お礼

ありがとうございます。初めて聞く言葉です。