DNAマイクロアレイ

DNAマイクロアレイには、ガラスまたはシリコンチップ上にグリッド状に配置された数千の一本鎖DNAプローブが含まれています。目的のDNAは蛍光標識され、マイクロアレイ上の相補型プローブにハイブリダイズできます。

この技術により、特定のcDNA配列の相対濃度を同時に測定することができます。

一般的に、DNAマイクロアレイは、特定のmRNA転写産物に対応するcDNAのレベルを測定することにより、遺伝子発現を定量化するために使用されます。

その他の用途としては、クロマチン上の転写因子の結合の検出や、ゲノムDNAの一塩基変異の同定などがあります。

mRNAを測定するためのマイクロアレイプローブは、解析対象の各遺伝子のコード領域に対応する一本鎖DNAセグメントです。プローブヌクレオチドは、PCRを使用してゲノムDNAからコピーするか、チップの表面に直接合成することができます。

これらのプローブは、チップに共有結合してスポットの配列を形成し、各サイトが単一のターゲットを表します。そのため、DNAマイクロチップ1つで数万個の遺伝子を解析することができます。

ゲノムワイドな解析では、生物の細胞から総mRNA含有量を単離し、蛍光標識されたcDNAに変換します。このサンプルをDNAマイクロアレイチップに曝露すると、プローブは相補的なcDNAとペアになります。

各スポットの蛍光シグナルは、結合したcDNAの量に正比例し、適切なソフトウェアで解析して遺伝子発現を定量化できます。

この分析ではmRNAの絶対濃度は得られませんが、異なる条件下での2つのサンプルの相対濃度、つまり遺伝子発現レベルを比較するために使用できます。

参照サンプルは緑色の蛍光色素で標識でき、試験サンプルは赤色で標識できます。

テストサンプルの発現が参照サンプルよりも低い場合、スポットは緑色で表示され、高い式は赤色のスポットで示されます。黄色は、両方のサンプルで発現レベルが等しいことを示します。