日本女子大学 理学部化学生命科学科の大野速雄講師らの研究グループは、一塩基変異を簡便かつ低コストに検出する新しい遺伝子解析手法を開発した。従来法では検出が困難だったDNA配列に対しても適用でき、一般的に使用される8種類の制限酵素のみでDNA中の任意の一塩基を検出することを可能にする。

 遺伝子中の一塩基の違い(一塩基変異、SNV)を迅速に検出することは、生命科学研究やゲノム編集実験において重要な作業だ。しかし、一塩基変異を検出するために従来広く使われてきたdCAPS法では、利用できる制限酵素や標的DNA配列に制約があり、適切な検出系を構築できない場合が多くあった。

 研究グループは、この課題を解決する新しい遺伝子型判定法「OddCAPS(one-step dual-primer dCAPS PCR)」を開発した。OddCAPSでは、通常のdCAPSプライマーに加えて低濃度の中間プライマーを用いることで、PCR産物中に最大4つの人工的な塩基置換を導入できる。その結果、従来は利用できる可能性が低かった一般的な制限酵素認識配列をPCR産物中に作り出すことが可能となった。

 研究グループは線虫Caenorhabditis elegansの変異体を用いて検証を行い、野生型と変異体、さらに両者が混ざった個体(ヘテロ接合体)をいずれも効果的に識別できることを示した。さらに、EcoRIやBamHIなど広く普及している8種類の制限酵素のみを用いて、任意のDNA配列中の一塩基を検出できることを示した。

 この手法は特殊な解析装置を必要とせず、一般的なPCR装置とアガロースゲル電気泳動装置のみで実施できる。そのため、ゲノム編集実験で作製した変異体の選抜や遺伝解析など、多様な生命科学研究や基礎医学研究において低コストかつ汎用的な解析技術としての活用が期待される。

論文情報:【G3: Genes, Genomes, Genetics】OddCAPS: a simple, low-cost, universal technique for detecting single nucleotide variants

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