様々な医療福祉関係の資格試験に挑むブログ
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 歯科医師国家試験 臨床問題を熱く語るブログ から


基本的な事項の質問をしてみる その1-4
111回国試で出そうなところ~その1-4
から項目別に編集改編

PCR法の原理を説明しろ!

ヒトゲノムの場合、約30億塩基対もの長さとなるDNAで構成されていると言われている。
この中から自分のほしい塩基配列だけを取り出して、増幅させたいとする。
このとき必要な操作がPCR法である。

 PCR(Polymerase Chain Reaction)法ではDNAのある一部分だけを選択的に増幅させることができる。
これには、DNAポリメラーゼによる酵素反応を利用する。
なお、実際にPCRを行う場合、試薬を混ぜて機械にセットしてスイッチを押すだけであるため、誰にでも可能である。

 

DNAの増幅

①DNAを増幅させるため、まず最初にしないといけないのはDNAの二本鎖を一本鎖にすることである。
 DNAを入れた反応液を約94℃にし、熱変性させる。
 これにより、二本鎖DNAが一本鎖DNAに変性する。

 

 DNAの変性

 

②一本鎖DNAにDNAポリメラーゼを作用させるためには、予めプライマーをDNAに結合させる必要がある。
 このように、プライマーがDNAと結合することをアニーリングという。
 アニーリングは約55~60℃で行うが、プライマーによって温度が異なってくる。

 

 アニーリング

 

③最後にDNAポリメラーゼを反応させ、DNAを伸長させる。
 耐熱性DNAポリメラーゼ(Taq polymerase)で行う場合、約72℃で行う。

 

 DNAポリメラーゼによる伸長反応

 

④、①~③を繰り返してDNAを増幅させる。

 

・Tm(melting temperature)
プライマーの設計にはTm値の計算が不可欠である。
Tm値とは二本鎖DNAの50%が一本鎖DNAに分かれるときの温度である。

 そして、このTm値をもとにしてアニーリングするときの温度を決めるのである。


PCR産物の生成
PCR法では1サイクル目で2分子、2サイクル目で4分子、3サイクル目で8分子のDNA断片ができる。

 

 

 PCR産物の生成

 

このとき、3サイクル目で初めて目的の長さのPCR産物を生成することができる。
後は、PCRの工程を続ければ続けるほど目的のPCR産物を得ることができる。

 

https://kusuri-jouhou.com/creature2/pcr.html から転用改編



************************************

PCR(polymerase chain reaction)
DNAを増幅するための原理またはそれを用いた手法

Western blot
電気泳動によって分離したタンパク質を膜に転写し、
任意のタンパク質に対する抗体でそのタンパク質の存在を検出する手法

Sothern blot
Edwin Southern が考案した、DNAを同定するための手法である。

Northern blotting
分子生物学研究において用いられる、RNAを検出する手法

Southwestern blot
プローブにDNA断片やオリゴヌクレオチドを用い、
塩基配列特異的にDNAに結合するタンパク質(主に転写調節因子)を検出する手法

************************************


関係記事:

遺伝子解析技術 (NBDE Part 1)

生化学:歯科 練習問題

歯科国試:予想英語問題9 遺伝子解析技術


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2018/01/05 06:02 生化:歯科 TB(-) CM(0)
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