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第 2 章 : DNA 研究法 2.2DNA クローニング クローニングベクター 大腸菌以外のベクター ゲノム分子生物学 1 2008 年 5 月 7 日 担当 : 中東
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Figure 2.24 Genomes 3 (© Garland Science 2007) 人工染色体ベクター (Yeast Artificial Chromosome, YAC)
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Figure 2.25 Genomes 3 (© Garland Science 2007)
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Figure 2.25a Genomes 3 (© Garland Science 2007) イーストはセントロメア構造が簡単なので人工染色体を構築可能
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Figure 2.25b Genomes 3 (© Garland Science 2007)
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Figure 2.26a Genomes 3 (© Garland Science 2007) ゲノムに挿入されるベクター Yeast insertion plasmid
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Figure 2.26b Genomes 3 (© Garland Science 2007)
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アグロバクテリアを使った植物形質転換
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Figure 2.27 Genomes 3 (© Garland Science 2007)
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レトロウィルスベクター
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第 3 章 : ゲノム地図の作成 (1)
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何故地図が必要か？ 地図 = 未知の場所に至る為の道しるべ 目的地
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何故地図が必要か？ ゲノム地図 = 未知の遺伝子同定の為の道しるべ A BC 標的遺伝子
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何故地図が必要か？ ゲノム地図 = 断片からゲノムを再構成する為の指標 A B C A BC
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Figure 3.1 Genomes 3 (© Garland Science 2007) 図 3.1 塩基配列を集めて組み立てる 断片化 配列決定 再構築
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Figure 3.2a Genomes 3 (© Garland Science 2007)
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Figure 3.2b Genomes 3 (© Garland Science 2007)
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Figure 3.3 Genomes 3 (© Garland Science 2007) 図 3.3 ゲノム配列を決定する 2 種類の方法
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3.1 遺伝地図と物理地図 遺伝地図 遺伝的情報（距離）を元に作った地図 物理地図 物理的情報（距離）をもとに作った地図
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3.2 遺伝地図の作製 遺伝地図 遺伝的情報（距離）を元に作った地図 距離？ マーカーの間の距離
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Table 3.1 Genomes 3 (© Garland Science 2007) 3.2.1 遺伝子が最初にマーカーとして利用された 初期遺伝学のマーカー ( 遺伝子 ) は目に見える形質 （エンドウ、ショウジョウバエ） 生化学的な形質（耐性、要求性、資化性）を使う事で、目 に見えない表現型を持つ遺伝子を発見、利用可能
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Figure 3.4 Genomes 3 (© Garland Science 2007) 3.2.2 遺伝地図を作成する為の DNA マーカー RFLP ( Restriction Fragment Length Polymorphism, 制限断片長多形 )
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Figure 3.5a Genomes 3 (© Garland Science 2007) サザンブロットによる RFLP の検出
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Figure 3.5b Genomes 3 (© Garland Science 2007) PCR により RFLP をふくむ領域を増幅した後に 制限酵素切断、電気泳動による確認
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Figure 3.6a Genomes 3 (© Garland Science 2007) SSLP ( Simple Sequence Length Polymorphism, 単純配列長多形 )
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Figure 7.24 SSLP ミニサテライト マイクロサテライト マイクロサテライトを使った SSLP タイピング
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Figure 3.6b Genomes 3 (© Garland Science 2007)
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Figure 3.7 Genomes 3 (© Garland Science 2007) SNP ( Single Nucleotide Polymorphysm, １塩基多形 )
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Figure 3.8a Genomes 3 (© Garland Science 2007)
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ゲノム断片を蛍光ラベル Oligo をガラス基板上にスポット
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Technical Note 3-1 Figure T3.1 Genomes 3 (© Garland Science 2007)
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Technical Note 3-1 Figure T3.2 Genomes 3 (© Garland Science 2007)
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Figure 3.8b Genomes 3 (© Garland Science 2007)
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Figure 3.9a Genomes 3 (© Garland Science 2007) 末端ミスマッチを持つオリゴヌクレオチド の二本鎖形成
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Figure 3.9b Genomes 3 (© Garland Science 2007)
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Figure 3.9c Genomes 3 (© Garland Science 2007)
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3.2.3 連鎖解析は遺伝地図 作成の基礎である 遺伝の原理と連鎖の発見
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Figure 3.10a Genomes 3 (© Garland Science 2007) メンデル遺伝学 (1865-)
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Figure 3.10b Genomes 3 (© Garland Science 2007) 優性と劣性 エンドウは２つの対立遺伝子を持つが、どちらか一つの表現型だけが現れる
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Figure 3.11a Genomes 3 (© Garland Science 2007) 不完全優性
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Figure 3.11b Genomes 3 (© Garland Science 2007) 共優性
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Figure 3.12 Genomes 3 (© Garland Science 2007) メンデル遺伝学 分離の法則 独立の法則
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Figure 3.12 part 1 of 2 Genomes 3 (© Garland Science 2007) メンデル遺伝学 分離の法則
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Figure 3.12 part 2 of 2 Genomes 3 (© Garland Science 2007) メンデル遺伝学独立の法則
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Figure 3.13 Genomes 3 (© Garland Science 2007) 同じ染色体 ( 一本の DNA 分子 ) 上の 遺伝子は独立か？ 遺伝子は染色体上にある
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Figure 3.14 Genomes 3 (© Garland Science 2007) 両親の交雑実験の結果 紫は赤に対して優性 長い花粉は丸い花粉に対して優性
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Figure 3.14 Genomes 3 (© Garland Science 2007) ２つの遺伝子が独立なら 9:3:3:1 に分離 連鎖していれば 3:0:0:1 に分離 実際の結果は 4831:390:391:1338 12:1:1:3
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Figure 3.15 Genomes 3 (© Garland Science 2007) 前期の終わり 中期 後期 終期 有糸分裂（体細胞分裂）
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Figure 3.16 Genomes 3 (© Garland Science 2007) 減数分裂 相同染色体が対合し 二価染色体を形成 交差が起こる
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Figure 3.14 Genomes 3 (© Garland Science 2007) ２つの遺伝子が独立なら 9:3:3:1 に分離 連鎖していれば 3:0:0:1 に分離 実際の結果は 4831:390:391:1338 交差のおきた率は 390/(4831+390) = 7.5%
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Figure 3.17 Genomes 3 (© Garland Science 2007)
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Figure 3.18 Genomes 3 (© Garland Science 2007) 交差のおきる率を遺伝子間の距離として使う Morgan 距離と交差（組換え）頻度は必ずしもリニアじゃない (2 回以上の交差など )
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Figure 3.19 Genomes 3 (© Garland Science 2007) A は a に対して優勢 B は b に対して優勢 検定交配 配偶子 親 1 が二重へテロ、親 2 が劣性 の二重ホモ 表現型は親１の配偶子の遺伝 型と一致する
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Figure 3.20 Genomes 3 (© Garland Science 2007) 真ん中だけが非連鎖になるに は 2 回の組換えが必要
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Table 3.2 Genomes 3 (© Garland Science 2007) A-C-B
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Figure 3.19 Genomes 3 (© Garland Science 2007) A は a に対して優勢 B は b に対して優勢 検定交配 配偶子 親 1 が二重へテロ、親 2 が劣性 の二重ホモ 表現型は親１の配偶子の遺伝 型と一致する マーカーが共優性であれば、ど んな組み合わせでも検定可能 RFLP SSLP SNP 等の DNA マーカーは共優性
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Figure 3.22 Genomes 3 (© Garland Science 2007) ヒトの家系解析による遺伝地図の作成
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Figure 3.22a Genomes 3 (© Garland Science 2007) ヒトの家系解析による遺伝地図の作成 M1-M4 はマイクロサテライトによる SSLP 病気の原因アリルが M1, M2 のどちらかと連鎖しているか？
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Figure 3.22b Genomes 3 (© Garland Science 2007)
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Figure 3.22c Genomes 3 (© Garland Science 2007)
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Figure 3.23 Genomes 3 (© Garland Science 2007) バクテリアの遺伝地図
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Figure 3.23a Genomes 3 (© Garland Science 2007)
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Figure 3.23b Genomes 3 (© Garland Science 2007)
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Figure 3.23c Genomes 3 (© Garland Science 2007)
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Figure 3.24 Genomes 3 (© Garland Science 2007)
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Figure 3.24a Genomes 3 (© Garland Science 2007)
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Figure 3.24b Genomes 3 (© Garland Science 2007)
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Figure 3.24c Genomes 3 (© Garland Science 2007)
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