質量分析法による核酸の構造解析とそのDNAシークエンシングへの応用

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本年度は、エレクトロスプレー質量分析計(PESciex社API-III)を用い、tRNA、nboymne、PCR産物、合成オリゴDNAなどの低分子量の各種核酸をモデル試料として、溶媒や、電場、効率良いイオン化を得られるその他の条件など、核酸の質量分析に必要な基礎的実験法の確立を行うと共に、キャピラリーHPLCと質量分析計を直結したLC/MS法を用いた核酸解析に適したカラム、溶媒条件等の検討を行った。また、プラスミドを制限酵素で処理して得られたフラグメントの混合物のLC/MS法による分離分析法の確立、遺伝子の変異、特にガン遺伝子のそれをPCR産物の質量分析による直接分析により検出する遺伝子変異の検出法の確立、さらにdideoxy法により作成したラダー試料の測定によるDNAシークエンシング法の確立に向けた予備実験などを行った。既に核酸を効率良くイオン化し測定することに成功し、200塩基程度までの試料なら現在の装置で充分高精度な質量分析を可能とした。DNAシークエンシングへの応用においては、質量分析に適したラダー試料作成法の確立が必要であるが、試料の測定そのものに関しては既に殆どのバリアーを越えたと考えられる。核酸の質量分析がもたらすもう一つの大きなメリットは、長いDNAを適当に断片化し、それぞれの断片の質量を正確に測定することで、全体のシークエンスの確認が容易に、かつ短時間に達成できることである。この事はゲノム解析において、得られたシークエンスの精度を高めるためにシークエンシングを繰返し行う必要をなくし、ゲノムデータベースの高精度化を低コストで可能とする事を意味する。また、通常のシークエンサーで読取りミスが起こりがちな、或はシークエンスの解釈が困難なシークエンスに対して、バンドコンプレッションの影響を全く受けないシークエンシング手段を提供するという点も見逃せない。