DNAマイクロアレイは、固体表面に付着したDNAスポットの集合体です。
ゲノム研究において、DNAマイクロアレイは、多数の遺伝子の発現レベルを同時に測定するため、あるいはゲノムの異なる領域を研究するために使用されることがあります。
DNAマイクロアレイに使用される微細なチップは、標的DNA配列と相補的な、特異性の高いプローブで構成されています。
これらのプローブは、遺伝子の一部であることもあります。
したがって、各DNAスポットには、ゲノムの特定のDNA断片を保持することができます。
ゲノム配列に関する情報は、発生過程や特定の生理的反応における特定の生物の完全な転写プログラムの解析に使用することができる。
DNAマイクロアレイとは
DNA マイクロアレイとは、固体表面に付着した高密度の一本鎖 DNA 分子の集合体のことである。
数千の遺伝子の発現を同時に解析するために使用される。
一般に、各遺伝子のコード領域から約1kbの部分が、顕微鏡用スライド表面の密なスポットに塗布される。
通常、2×2cmのアレイ／遺伝子チップには、約6000個のDNAスポットが含まれている。
図1にDNAマイクロアレイチップを示す。
：図1 DNAマイクロアレイ
ゲノム研究におけるDNAマイクロアレイの使われ方
DNA マイクロアレイは、ゲノム中の遺伝子の発現を同定するために使用することができます。
このプロセスでは、特定の種類の細胞から、定められた生理的条件下で全mRNAを単離する。
次に、mRNAからcDNAを生成するために逆転写反応が行われる。
ここで、DNAプライマーは、緑色の蛍光色素で標識された低濃度のヌクレオチドを含むDNAヌクレオチドとともに使用される。
このcDNAをチップ内の相補的なDNAプローブとハイブリダイズさせる。
2つのゲノムを比較する場合は、2番目のゲノムのcDNAを赤など別の色の蛍光色素で標識することができる。
DNAマイクロアレイの手順を図2に示す。
図2：DNAマイクロアレイの手順
遺伝子チップは、走査型レーザー顕微鏡で蛍光を発するかどうかを分析することができる。
DNA マイクロアレイ中の DNA プローブと標的 DNA が適切にハイブリダイズすることで、対応す る色の蛍光を発する。
DNA マイクロアレイは既知の DNA 配列を適用して作製されるため、ゲノムの発現遺伝子を同定することができる。
特定の標的ゲノムに特化した DNA マイクロアレイの作製には、ゲノミクスで得られた DNA 配列の知識が重要です。
結論
DNA マイクロアレイは、定義された DNA プローブのスポットを含む顕微鏡的なチップです。
これらのスポットは、標的ゲノムから調製したDNAとハイブリダイズし、特定の生理的条件下での発現レベルを同定することができる。
