PCR反応

PCR反応(Polymerase Chain Reaction)
;   ※ PCR反応 キャリー・マリスによる業績(1993年)ノーベル化学賞を受賞
   特定の塩基配列を検出し,細胞分裂時に中間期にDNAが2倍量に増えるのと同じように,DNAの特定領域をDNAポリメラーゼで増やすことができる。これを連続して,30回程度行わせることでDNAは100万倍にも増えると言われている。今日では高温耐性菌から発見されたDNAポリメラーゼが用いられており,高温でも変性しにくいため,連続した反応を続けることが出来るようになった。
   今日の親子鑑定をはじめとする個人の特定,各種遺伝病の診断,生物の系統分析に広く用いられている。シークエンサーで塩基配列を調べることができる時代ではあるが,簡便に塩基置換や欠失,挿入を調べることができる。
 
   その過程を以下に,簡単に示す。
(1) 「熱変性」約95℃:DNAの二重らせん構造の塩基間の水素結合を熱運動で切り,1本鎖DNAにする過程
(2) 「アニーリング」約60℃:DNAの2重らせん間の水素結合が再び回復する温度。DNA複製の開始点を決める人工合成したプライマーを高濃度に与えることで,もとの各1本鎖同士が戻る前に,特定部分にプライマーが結合する。
(3) 「伸長反応」約75℃,DNAポリメラーゼの最適温度である。プライマーを開始点として,ヌクレオチドの伸長反応が起こる。この温度変化を25〜40回繰り返す。高温耐性菌由来の酵素であるため,熱変性しにくい。むしろ初めに98℃のように高い温度を与えることで,ある構造をとり安定化し,活性の上がるものもある。
 
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