テクノ・トレンド

・高密度ゲノムアレイを用いたMolecular Karyotyping
　油谷浩幸　石川俊平　西村邦裕

高密度DNAマイクロアレイを用いてアレル別のコピー数解析法GIM（Genome Imbalance Map）を開発することにより，染色体の変異の詳細な解析が可能となりMolecular Karyotyping＊が実現しつつある．しかも同時に取得される多型情報を利用して２本の染色体を識別することにより，従来法に比較して飛躍的な精度とスループットをもって遺伝子増幅LOH（Loss of Heterozygosity）やCNP（コピー数多型）の解析に応用できる．

・人工制限酵素による巨大DNAの選択的切断と遺伝子操作
　小宮山 真

プラスミドのように小さなDNAであれば，これを特定の位置で切断して遺伝子操作するのに，天然の制限酵素が強力な武器となる．しかし，多くのDNAはプラスミドよりもはるかに巨大であり，同様な処理をすると，極めて多数の箇所で切断されてバラバラになってしまい，遺伝子組換えができない．そのために，“巨大なDNAを自在に操作する技術の確立”が急務である．本稿では，われわれがごく最近開発した“巨大DNAを望みの場所で切断する人工制限酵素”について紹介する．これを使えば，２本鎖DNAのみならず１本鎖DNAも望みの場所で切断できる．また分子生物学の基本操作とのマッチングも良好であるので，次世代のバイオテクノロジーの強力なツールとなるものと期待される．

・高効率・高確率のタンパク質発現を実現するコールドショック発現ベクター
　高山正範

ゲノム解析の進展により莫大な数のタンパク質設計図が明らかとされ，これらタンパク質の機能解明に安価でハイスループットなタンパク質生産・構造解析法が望まれている．コールドショック発現ベクターは，大腸菌の低温応答のメカニズムを巧妙に利用して，発現タンパク質の不溶化が回避しやすい低温条件下で，大腸菌を目的タンパク質発現マシーンに変えてしまう強力な発現系である．誘導後，目的タンパク質の発現量は，新生タンパク質の約90％，最終的な全菌体タンパク質の60％にも達する．また，目的タンパク質を選択的に同位体標識できるため，カラム精製なしにNMRによる構造解析が可能となった．

・マイクロカプセルを利用した制限酵素および受容体リガンドの試験管内選択法
　土居信英　柳川弘志

タンパク質の進化分子工学やプロテオーム解析においては，特定の機能をもつ酵素やペプチドリガンドの効率的なスクリーニング法が求められる．無細胞タンパク質合成系を含む水/油型エマルジョンの中の莫大な数のマイクロカプセル（逆ミセル）を人工細胞として用いる新しいスクリーニング法は，生きた細胞を用いる従来法よりも，タンパク質の配列空間を迅速かつ広範囲に，万遍なく探索することを可能にする．われわれはこの技術を応用して，制限酵素の試験管内進化と受容体のペプチドリガンド探索法を確立した．今後，ゲノム工学やゲノム創薬への発展が期待される．

・ゲノムネットワーク時代を生き抜くためのシグナルパスウェイと遺伝子ネットワークの知識ベース
　二階堂 愛

ゲノム科学がシークエンスからネットワーク解析へシフトしてきている現在，シグナルパスウェイ，遺伝子ネットワークの知識ベースに注目が集ってきている．これらの知識ベースには，人力で収集されたものと，自然言語処理で集められたものとがある．本稿では，ゲノム科学に従事するものにとって即戦力となるネットワークの知識ベースを紹介し，マイクロアレイの解析に応用する例を紹介する．

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