小宮山研究室

教授　小宮山 真

ポストゲノムの時代に入り一つ一つの遺伝子の役割が明らかになるにつれて、SNP（1塩基多型：single nucleotide polymorphism）が大いに注目されている。SNPは人のDNAの中に約300万個も存在し、遺伝病の発現や薬物代謝などに大きな影響をもつために、将来のテーラーメイド医療に必要不可欠とされている（図1）。

迅速かつ簡便なSNPの検出法の開発が全世界的な注目を集めている所以である。これまでにも多くの検出法が提案されているが、いずれも帯に短し襷に長しであり、決定打と言えるものはない。

今回、我々は、化学的な手法と生化学的手法とをハイブリッド化することにより、肉眼でSNPを正確に検出する手法を開発した。従来法と比べても、極めて簡便、迅速であり、高価な機械を必要としないのが大きな特徴である。

この技術では、合成高分子であるペプチド核酸（PNA、図2）と天然核酸（一本鎖DNAを選択的に分解する酵素）とを用いる。

技術開発のキーとなったのは、使用したPNAとサンプルDNAの間にミスマッチがある場合のみに、DNAがこの酵素により分解されることである。それに対して、両者が完全にマッチしていると、サンプルDNAは分解を全く受けない（図3）。そこで、DNA/PNA二重鎖に結合すると色が変わる色素を用いれば、サンプルDNAの中の変異（SNP）の有無を肉眼で検出できるわけである（図4）。検出に必要な操作は、変異を含まないサンプルDNAにマッチした（当然のことながら、変異を含むDNAに対しては1塩基のミスマッチを含む）PNAを用意し、ここに酵素を作用させた後に色素を加えるだけである。もし遺伝子に変異があれば溶液は紫になり、変異が無ければ青色の溶液が得られる。このように、溶液の色を見るだけで、極めて簡便に肉眼でSNPが検出できる（図5、6）。本手法はこのような特性を持つので、様々な場所、特に臨床現場でのSNP検出に有用であると期待している。