ブログ：マイクロアレイによる遺伝子の検出

中国のHochuen Medicalは、特定の時間枠内で多数の遺伝子の発現を完全に検出するためのマイクロアレイという独自の実験ツールを専門としています。

マイクロアレイは、分子遺伝学研究室で長い間利用されてきた操作を最小限に抑える一種の技術です。スライドガラス上の特定のDNAまたはRNA分子をハイブリダイズまたは付着させることにより、DNAまたはRNA分子を検出できます。次に、付着したDNAまたはRNA分子を検出し、顕微鏡で観察できるようにするさまざまな色素またはラベルを適用します。各ガラススライド（遺伝子チップ）上のDNA分子は、遺伝子発現を検出するためのプローブとして機能します。これは、トランスクリプトームまたは一連の遺伝子によって発現されるメッセンジャーRNA（mRNA）転写産物のアレイとして一般に知られています。サンプルで発現する遺伝子は、遺伝子チップまたはスライドガラス上の光生成領域によって識別されます。

原則

mRNAは、タンパク質調節のために細胞の核から細胞質に遺伝情報を輸送する分子を指します。マイクロアレイ転写と呼ばれる方法は、特定の遺伝子が活性状態で発現または発見されるたびに、特定の遺伝子と一致するmRNAの複数のコピーを生成します。翻訳は、これらのmRNAから適切なタンパク質を生成します。その結果、異なるmRNAを評価することにより、遺伝情報や遺伝子発現を間接的に分析することができます。標本中のほとんどの遺伝子におけるマイクロアレイを介した発現の検査は、仮説に基づく評価ではなく、発見に基づく研究と呼ばれます。

テクニック

小さな表面（通常はスライドガラスまたは遺伝子チップ）に多数の異なるDNA配列を配置する機能は、遺伝子マイクロアレイ技術のバックボーンです。いくつかのDNAフラグメントは行と列に編成されているため、各フラグメントの信頼性はアレイ上の配置によって決定されます。ノーザンブロットやRT-PCRなどの手法を使用して、調査ごとにテストできる遺伝子はごくわずかです。ただし、グローバル発現プロファイリングまたはマイクロアレイは、以前に考えられていた遺伝子の桁違いを調べるだけでなく、遺伝子の事前選択の影響を受けないという区別もあります。

アプリケーション：

・抗生物質治療：嫌気性細菌、特に放線菌は、感染剤である口腔内で培養するのが一般的に困難です。 DNAマイクロアレイ分析は、細菌ゲノムDNAが一般に細菌の生存能力よりも長持ちし、培養に必要な膨大な数の細菌ではなく、少量のDNAで微量診断を確立できるため便利です。

・癌治療：腫瘍形成は、遺伝子変異体だけでなく、細胞の範囲の同時変化を示します。科学者は、マイクロアレイによって膨大な数の遺伝子サンプルを同時にテストできるため、マイクロアレイの恩恵を受けることができます。これは、一塩基多型と細胞変異の検出、腫瘍の分類、癌のバイオマーカーの同定、化学療法抵抗性の遺伝子の発見、および薬物研究に特に役立ちます。

・早期がんの検出：さまざまな可逆性の病気が白板症または口腔の白い病変を引き起こす可能性があります。口腔がんに変化するこれらの病変の小さなサブセットは、現在、単純な顕微鏡観察では検出できません。マイクロアレイは、研究者が無害な白い病変を前癌病変または非常に初期の悪性腫瘍と区別するのに役立ちます。遺伝子発現プロファイルを完全に特定します。

結論

現在、コストのためにアプリケーションが制限されていますが、商用製品がより広く利用できるようになるため、見通しは改善する可能性があります。分子生物学を習得するには、多数の歴史的サンプルを記録し、それらを明確な遺伝的変異について分析するための実証済みのスキルが必要です。マイクロアレイは、口腔障害の診断に関して多くの可能性を秘めています。 DNA、RNA、またはタンパク質のプロファイルに基づく口腔疾患のカテゴリーは、科学者が患者をより系統的に診断、監視、分析、および治療する能力を大幅に向上させます。中国のHochuenMedicalは、この目標の達成に向けて絶え間なく取り組んでいます。