【技術】もっと安くできる人工遺伝子合成――同じ値段で2000倍長いDNAの合成が可能？

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生物工学 : もっと安くできる遺伝子合成

　実験室における遺伝子合成に大変革を起こす可能性のあるDNA配列合成法が開発された。
プログラム可能な「DNAマイクロチップ」を使うこの方法で、遺伝子合成に必要な費用の大
幅な削減が始まりそうだ。

　DNAマイクロチップには、オリゴヌクレオチドと呼ばれる短いDNA配列が数千種結合して
いる。使用するオリゴヌクレオチドは2組で、「構築用」オリゴヌクレオチドは、対応する
遺伝子配列の複製の鋳型となる。もう1つの「選択用」オリゴヌクレオチドは、エラーを最
小限に抑えて正しい配列を増やすのに使われる。次に1段階の反応でこれらの短いDNAをつ
ないで長い配列を組み立てる。

　この方法のテストとしてG Churchたちは、リボソームと呼ばれるタンパク質合成装置の
一部を形成するのに必要な21種類の大腸菌遺伝子全ての構築に成功した。また構築用オリ
ゴヌクレオチドの配列を微調整することで、これらの遺伝子がタンパク質に翻訳される効
率を高めることができた。これは、完全な人工リボソームを作るという目標に一歩近づく
ものである。

　この手法がうまくいくなら、遺伝子配列を組み立てるのに必要な費用は急激に減るだろ
う。現在1ドルで合成できるDNAはほぼ9文字だが、新しい方法では1ドルで20,000文字の極
めて正確なDNAの合成が可能となるかもしれない。

Nature Japan Highlight December 23, 2004
http://natureasia.com/japan/nature/updates/index.php?id=879&issue=7020

生物工学：プログラム可能なDNAマイクロチップによる正確な多重遺伝子合成
Jingdong Tian, Hui Gong, Nijing Sheng, Xiaochuan Zhou, Erdogan Gulari, Xiaolian Gao & George Church
Nature 432, 1050 - 1054 (23 December 2004); doi:10.1038/nature03151
http://www.nature.com/cgi-taf/DynaPage.taf?file=/nature/journal/v432/n7020/abs/nature03151_fs.html