ポリメラーゼ連鎖反応 (PCR法) の理解について悩んでいます

名無しの医療関係者 1

今まで習ったことで、理解していることもあるのですが、よく考えると今一歩よくわからないことがあります。そこで詳しく知りたいと思い、こちらに投稿しました。質問内容はこちらです。

PCR 法 (ポリメラーゼ チェイン リアクション) の応急処置では、増幅対象の DNA 連鎖にプライマーとなる既存の DNA (短鎖 RNA または DNA) を加えると書いてありました。この結合を理解するには、例えば ATCG 領域を探したいのなら、特定の DNA プライマーまたは相補的 DNA (cDNA: complementary DNA) を混ぜればいいんだと思っているのですが、この理解の仕方で合っているのでしょうか。この方法がうまく作用したら、探していた領域が、そこにあるという証拠になるのでしょうか。

しかし、もう一つ疑問があって、UWSA の過去問を解いていると、「隣接する DNA プライマー」を混ぜるようなことが書いてありました。これについては、一体どういうことなのか、まったく検討がつかなくなりました。意味を考えれば考えるほど、頭がこんがらがってしまっています。プライマーとなる DNA に連鎖している、その隣の領域を混ぜる、ということなんでしょうか?? 文字だけを並べてみても腑に落ちません。何かが違うように思いますし、自分の単なる勘違いかとも思ったこともあるのです。挙句の果て、この説明を読んでいるうちに、そもそも合理的な方法だとは思えなくなりました。

私の読み方が間違っているかもしれないし、説明が間違っている? どうにもわかりません。この場合、プライマーはどのようにして決定するのが一番正しい方法なのでしょうか。どなたかご教示願います。それから、他にもどんどん疑問が沸いてきてしまうのですが、対象となる配列の隣接領域をすべて知っている人なんて、…本当にいるんでしょうか。もし、それも併せてご存じの方がいればお伺いしてみたいのです。隣接領域はどれも、いつも、すべて同じ配列なのでしょうか?

 

名無しの医療関係者 2

こんにちは。すべてのヒトゲノム・遺伝子解析 (マッピング) に関するヒトゲノムプロジェクトは、既に2003 年に完成しています。と、なるとですよ、私たちは調べれば、対象の配列に隣接する領域がわかるってことですよ。そんなに頭を抱えなくてもよいと思いますよ。まずは図書館に行ってみてはいかがですか。

 

名無しの医療関係者 3

DNA ポリメラーゼ (DNAP: DNA Polymerase) は鎖の合成を開始できないので、プライマーが必要になりますね。遺伝子読み始めの起点となる相補的なプライマーを入れるには、それらのコードを知っておかないといけませんね。コードについて疑問をお持ちのようにお見受けしましたが、他の方が前述されている通り、ヒトゲノムプロジェクトで既に分かっていることなので、そう、調べれば大丈夫ですよ。

DNA は逆平行鎖 (ヌクレオチド鎖の方向は、互いに向きが反対の鎖、右巻きのらせん状) の二本鎖を形成します。なので、それぞれの鎖のプライマーは、反対側の端に位置していると考えられています。それが隣接するプライマーになります。

 

名無しの医療関係者 1

ええっと、なるほど? そうなんですね。応急処置の説明を読んで、自分だけ間違った情報を読み取っていたなんて、信じられない。教えていただき、ありがとうございます。

 

名無しの医療関係者 3

そうですよね、概念が確立されている物事を理解しようとするときは、誰でも最初につまづくものですし、すっと理解が進まないこともありますよ。前にコメントした内容を少し別の言い方で、言い直してみます。プライマーは対象となる遺伝子の末端に存在するので、「隣接」するコードだと言い換えることができます。例えば、中間の遺伝子とその両端にあるプライマーを考えてみます。隣接する DNA プライマーとは、プライマーに隣接する領域を意味するのではなく、対象の遺伝子に隣接するという、プライマーについての記述用語の1つと考えるといいと思います。それぞれの分野で専門用語があるのと同じで、この遺伝子についての分野にも定型のいい方があったりするものです。なので、まずは図解を見ながらその用語に慣れていくのも手掛かりになると思いますよ。一度にヒトゲノムプロジェクトを理解するのは無理ですけど、折に触れて調べることでだんだん理解も深まると思います。ネット上だけだと情報はどうしても不足しますから、専門の書籍の参照をお勧めします。

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