DNAフィンガープリンティングにおける制限酵素の使われ方

制限酵素はエンドヌクレアーゼの一種で、二本鎖DNAを特定の領域で切断するために使用することができます。

これにより、研究者はゲノムDNAから目的のDNA断片を得ることができます。

DNAフィンガープリンティングでは、制限酵素を用いてDNAを切断し、STRのバンディングパターンを得ることができる。

制限酵素は、二本鎖DNAを特定の配列のところで切断するエンドヌクレアーゼです。

組換えDNA技術、分子クローニング、制限酵素多型（RFLP）分析、DNAマッピングなど、幅広いゲノム研究に利用されている。

DNAフィンガープリンティングは、特定の生物のDNAの特徴やDNAプロファイルを決定するために使用されるバイオテクノロジーの技術です。

DNAプロファイルは、ショートタンデムリピート（STR）と呼ばれる一種の繰り返し要素に基づいて作成されます。

DNAフィンガープリンティングでは、STR領域を制限酵素で消化し、DNAプロファイルと呼ばれるバンディングパターンを得ます。

第1回制限酵素とは

制限酵素は、制限認識部位と呼ばれる特定のDNA配列で二本鎖DNAを切断するエンドヌクレアーゼです。

つまり、生化学的なハサミの一種である。

制限酵素は、バクテリオファージに対する防御のために、バクテリアによって自然に産生される。

これらの酵素はバクテリアから分離され、実験室でDNAを切断するために使用される。

制限酵素はDNAを正確な位置で切断することができるため、研究者はゲノムDNAから目的のDNA断片を分離することができます。

図1に、2種類の制限酵素の働きを示す。

図1: 制限酵素の働き

DNA指紋は、ショートタンデムリピート(STR)と呼ばれる繰り返し配列のパターンを解析するものです。

STRは染色体のセントロメア領域に存在し、ゲノムの非コード領域に属している。

したがって、STRはサテライトDNAの一種である。

したがって、STRは、短い塩基配列（2-6塩基対）が可変回数繰り返される。

このように、STRはサテライトDNAの一種である。

したがって、DNAのプロファイルは、特定の個人に固有のものとなります。

その意味で、DNAフィンガープリントは、親子鑑定や法医学的捜査における個人の識別に利用することができます。

DNA指紋法は、1984年にSir Alec Jeffreysによって開発されました。

以下に、DNA指紋法の手順を説明します。

図2に、数人のSTRのバンディングパターンを示す。

図2：STRのパターン

一般に、ヒトのDNAはゲノム上に70万個の制限酵素認識部位が存在する。

従って、STR領域内にも相当数の制限認識部位が存在することになる。

STRを特定の制限認識部位で制限酵素により切断することにより、バンディングパターンを得ることができる。

STR領域は繰り返し数が変動するため、バンディングパターンも個々人で異なる。

制限酵素はエンドヌクレアーゼの一種で、二本鎖DNAを特定の部位で切断するために使用される。

ゲノムDNAから目的のDNA断片を得ることができる。

DNAフィンガープリンティングでは、制限酵素を使ってDNAを切断し、STRのバンディングパターンを得ることができる。