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本研究では、任意の生体試料における任意の遺伝子に生じる体細胞突然変異の頻度とスペクトルを、SMRT^<TM> DNAシーケンサーを用いて直接検出する画期的な突然変異検出法の開発をめざしている。SMRT^<TM> DNAシーケンサーは2010年に発売された最新鋭のDNAシーケンサーで、単一DNA分子の塩基配列をリアルタイムで検出できる唯一の機器である。また、これは極めて高速で、1時間でヒトゲノムを30回ぐらい読む能力がある。
本年度は、試験方法の基本的なコンセプトの考案と、開発の過程で予想される種々の問題点とその解決策について文献調査を行った。試験方法の基本的なコンセプトは、DNAから調べたい遺伝子配列を濃縮し、環状のテンプレートを作成し、これをSMRT^<TM> DNAシーケンサーにより直接塩基配列の解析を行い、突然変異を検出する。このDNAシーケンサーはDNAポリメラーゼを用いているが、DNAポリメラーゼの単純な読み間違えに関しては、環状テンプレートを3回以上読むことで回避できると予想された。一方、テンプレート上のDNA損傷が引き起こす読み間違えについては、塩基の取り込み速度の遅延により検出できるという可能性を指摘した。しかし、DNA中に存在するウラシルは、10^5塩基に5個ほど存在し、非常に量が多いため、今後は、DNAポリメラーゼによるウラシルを含むテンプレートへの塩基取り込みのキネティクスを調べる必要があることがわかった
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