dnaマーカー・とは?初心者にもわかる基本と使い方共起語・同意語・対義語も併せて解説!

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dnaマーカー・とは?初心者にもわかる基本と使い方共起語・同意語・対義語も併せて解説!
この記事を書いた人

高岡智則

年齢:33歳 性別:男性 職業:Webディレクター(兼ライティング・SNS運用担当) 居住地:東京都杉並区・永福町の1LDKマンション 出身地:神奈川県川崎市 身長:176cm 体系:細身〜普通(最近ちょっとお腹が気になる) 血液型:A型 誕生日:1992年11月20日 最終学歴:明治大学・情報コミュニケーション学部卒 通勤:京王井の頭線で渋谷まで(通勤20分) 家族構成:一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹 恋愛事情:独身。彼女は2年いない(本人は「忙しいだけ」と言い張る)


dnaマーカー・とは?初心者にもわかる基本と使い方

はじめに

DNAマーカーとは、私たちの体をつくる遺伝情報の中で、個人や集団を区別する「場所」を指して使う言葉です。遺伝子そのものではなく、遺伝子の近くで生じる違いを示す目印として使われます。これらの目印を調べることで、誰が父や母とつながっているかを確かめたり、どの個体がどの品種に近いかを特定したりすることが可能になります。

DNAマーカーは、病気のリスクを知る研究や、作物の改良、野生動物の研究、法医学的な身元特定など、さまざまな場面で活躍します。目的に応じて適切なマーカーを選ぶことが大切です。

DNAマーカーの主なタイプ

DNAマーカーにはいくつかのタイプがあり、それぞれに特徴と代表的な用途があります。以下の表は代表的な3つのタイプをまとめたものです。

タイプ特徴使われる場面
SNPマーカー一つの塩基の違いを調べる方法。全ゲノムにわたって分布しており、数多くのマーカーが作業効率を高めます。個人識別、疾患リスクの研究、祖先推定など
STRマーカー短い繰り返しの回数の違いを測る。法医学の身元特定や家族関係の検査に広く使われます
CNVマーカーゲノム中のコピー数の差を検出します。一部の遺伝性疾患の研究や個体差の評価に役立つ

ここで重要なのは、マーカー自体は必ずしも病気の原因となる遺伝子を直接含むわけではないという点です。むしろ、DNAの中の変化を手掛かりにして、どの個体がどの特徴を持つかを推測する「目印」として機能します。

DNAマーカーの働きと読み方

マーカーの結果は、いくつかのアルファベットや数字で表されることが多いです。例えばSTRマーカーの場合、各人が持つアリルの組み合わせがリスト化され、父親と子の一致を検証したり、集団内での類似性を比較したりします。このデータは専門のソフトウェアや統計的な方法で解釈され、研究者や法科学者が意味を読み解きます

DNAマーカーを使うまでの流れ(ざっくり手順)

実際の検査は以下のような手順で進みます。まず検体を採取します。唾液や口腔内の粘膜を含む細胞が使われます。次に、DNAを抽出して、特定のマーカーの部位を増幅する作業を行います。増幅したDNAを読み取り、各マーカーの型(アリル)を決定します。最後に、得られたデータを比較対象と照合して、身元、血縁関係、疾患リスクなどの情報を推定します。実験の細かな技術にはPCR法やシークエンシングなどが使われ、実務は認定された機関の実験室で行われます。

このように、DNAマーカーの世界は「場所を指す印」としての役割が中心であり、DNAそのものの機能を直接表すものではない点が特徴です。データの解釈には高い倫理意識と正確さが求められ、個人情報の取り扱いにも注意が必要です。

注意点と未来の展望

DNAマーカーの解析には、データの正確さと再現性が重要です。検体の取り扱い、分析手法、統計の前提が結果に大きく影響します。技術は急速に進化しており、将来的にはより少ないサンプル、迅速な検査で高精度の結果が得られるようになるでしょう。倫理的なガイドラインも整備され、プライバシー保護と公正な利用が求められます。

いまのところDNAマーカーは、私たちが自分の遺伝的背景を理解するうえで重要なツールです。正しく理解して使えば、医療、研究、教育、農業などさまざまな場面で私たちの生活を豊かにしてくれます。


dnaマーカーの同意語

遺伝子マーカー
DNAの変異や多型を指標として用いるマーカー。個体の識別・系統推定・作物育種の選抜補助に使われます。
分子マーカー
分子レベルの差(DNA配列の違い・長さの違いなど)を利用する指標。品種判別や遺伝距離の推定、系統解析に活用されます。
遺伝的マーカー
遺伝子や遺伝子間の変異を示す指標。系統間の関係づけや遺伝的多様性の評価に用いられます。
SNPマーカー
単一核酸多型(SNP)を指標として用いるマーカー。密度の高いマッピングや Genome-Wide Association Study(GWAS)などに広く使われます。
SSRマーカー
繰り返し配列(ミニ・マイクロサテライト)の長さの違いを利用するマーカー。再現性が高く、品種識別や系統解析に適しています。
マイクロサテライトマーカー
SSRマーカーの別名。短い反復配列の長さ差を測って個体差を判定します。
STRマーカー
Short Tandem Repeat(短い繰り返し配列)を利用するマーカー。人間を含む多くの生物で個体識別によく使われます。
RFLPマーカー
制限酵素で切断したDNA断片の長さ差を利用する古典的マーカー。信頼性が高い一方、作製が手間です。
AFLPマーカー
Amplified Fragment Length Polymorphism。PCRで増幅した断片長の多型を検出する、強力なマッピング手法です。
InDelマーカー
挿入欠失(InDel)の多型を利用するマーカー。多型密度が高く、ゲノムマッピングに適します。
挿入欠失マーカー
InDelの別名。ゲノム中の挿入や欠失の差を指標として用います。
ゲノムマーカー
ゲノム全体の多型を扱うマーカーの総称。大規模な育種や系統解析で活用されます。
多型マーカー
遺伝的多型を指標にするマーカー。SNP、SSR、InDelなど、さまざまなタイプを含みます。
遺伝子座マーカー
特定の遺伝子座(遺伝子の位置)に対応するマーカー。特定の座の多型を測定します。

dnaマーカーの対義語・反対語

全ゲノム情報
DNAマーカーに依存せず、ゲノム全体の情報を活用する考え方。特定の位置を指標にするマーカー解析の対極として捉えられます。
全ゲノムシークエンス
ゲノム全体を直接読み取る手法。マーカーを使わず、全領域の配列情報を取得・解析します。
マーカー非依存
特定のDNAマーカーに依存しない分析・識別のスタイル。広範囲の情報を活用するイメージです。
非標的的ゲノム解析
特定の標的マーカーを設定せず、ゲノム全体を広く解析するアプローチ
直接配列解析
DNA配列を直接解析する方法。マーカーを介さず、配列レベルの情報を活用します。
マーカーなし
DNAマーカーを一切用いない、マーカー情報の欠如を指す表現。

dnaマーカーの共起語

SNPマーカー
単一塩基の違いを利用した遺伝的差異を表すマーカー。ゲノム全体に多く分布しており、個体間の差異を高密度で追跡できる。
STRマーカー
短い反復配列の回数差を利用するマーカー。個人識別や法医学、家系・品種の識別に広く使われる。
VNTRマーカー
長めの反復配列の繰り返し回数の違いを利用するマーカー。遺伝的差を測る手段として用いられることがある。
マイクロサテライト
短い反復配列の繰り返し回数の差を使うマーカー。STRと同様の用途で使われることが多い。
Indelマーカー
挿入や欠失の差を利用したマーカー。SNPと組み合わせて解析に使われることがある。
遺伝子座
DNA上の特定の位置。マーカーはこの座位の変異を基に評価されることが多い。
アレル頻度
集団内で特定の対立遺伝子が現れる割合の指標。マーカーの情報価値を判断する際に使われる。
ハプロタイプ
複数のマーカーの組み合わせからなる遺伝的タイプ。個人の特徴や集団の特徴を表す。
遺伝子型
座位ごとの遺伝子の組み合わせ。マーカー検査の結果として表れ、個体差を示す。
多型
遺伝的多様性のこと。マーカーはこの多型を検出して差を測る。
連鎖不平衡
近くのマーカー同士が一緒に伝わる傾向のこと。地図作成やマーカー選択の根拠になる。
QTLマッピング
数量形質の起点を特定するため、マーカーを使って染色体上の位置を推定する方法。
マーカー支援育種
育種の過程でDNAマーカーを用い、目的の性質を持つ個体を選抜する手法。
系統解析
集団の遺伝的関係や起源を調べる分析。マーカー情報を活用して推定する。
遺伝子検査
病気リスクや遺伝的特徴を調べる医療・個人用検査。DNAマーカーを使うことが多い。
法医学
犯罪捜査などでDNAマーカーを用いて証拠を分析する分野。
DNA指紋
DNAの識別パターンを指紋のように用いて個人を識別する技術。
個人識別
特定の個人を識別する目的でマーカー情報を活用すること。
親子鑑定
親子関係を確かめる検査。マーカーの遺伝パターンの一致を検討する。
品種識別
作物や動物の品種を遺伝的マーカーで区別すること。
遺伝子連鎖
近くの座位同士が一緒に伝わりやすい性質。地図作成や解析の基盤となる。
プライマー
特定のDNA領域を増幅するための短いDNA配列。マーカー検査の準備に欠かせない。
PCR
目的のDNA領域を増幅する基本的技術。マーカー検査の土台となる。
電気泳動
PCR産物などをサイズで分離し、マーカーのパターンを可視化する方法。
ハイブリダイゼーション
特定の配列と結合させて検出するDNA結合の原理。マーカー検出に使われる。
NGS
次世代シーケンシングの略。大量のDNA配列を高速に読み取り、マーカーの発見や検型に活用される。
GWAS
ゲノム全体を対象に、マーカーと表現型の関連を統計的に探す研究手法。

dnaマーカーの関連用語

DNAマーカー
DNA上の特定の位置(遺伝子座)にある変異情報を指標として使い、個体や集団の識別、系統・遺伝的特徴の検出に利用される目印となるDNAの断片。
遺伝子マーカー
DNAマーカーの総称のうち、遺伝子座周辺の変異を示すものを指す言い方。品種識別や疾患リスクの推定などに使われる。
SNP
一塩基多型の略。DNAの中の1つの塩基が人と集団で異なる差で、最も一般的で安定したマーカー。病気リスクの推定や個体識別などに使われる。
STR
短い繰り返し配列(短繰り返し)の繰り返し回数の違いをマーカーとして利用する。法医学や品種識別で広く使われる。
VNTR
可変長繰り返し配列。繰り返しの長さや個数の差をマーカーとして用いる。STRより長い領域を対象とすることが多い。
RFLP
制限酵素でDNAを切断した断片の長さの違いを利用する、古典的なDNAマーカ技術。従来の品種識別・個人識別に使われた。
AFLP
Amplified Fragment Length Polymorphismの略。特定のDNA断片を選択的に増幅して長さ差で多型を検出する技術。
RAPD
Random Amplified Polymorphic DNAの略。ランダムなプライマーでDNAを増幅してパターン差から多型を観察する古い手法。
ISSR
Inter-Simple Sequence Repeatの略。簡易反復配列間の領域を増幅して多型を検出する手法。
PCR
Polymerase Chain Reactionの略。目的のDNA領域を繰り返し増幅して検出・分析を行う基本技術。
遺伝子座
マーカーが位置づけられる染色体上の特定の場所。複数のマーカーで遺伝地図が作られる。
ハプロタイプ
連続して継続する複数のマーカーの組み合わせ。系統推定や全ゲノム解析の解釈に使われる。
アレル頻度
集団内における特定のアレルの出現割合。
連鎖不平衡
近接するマーカー同士が独立して遺伝しにくい現象。地図作成やGWASで重要な概念。
遺伝子地図
ゲノム上のマーカーの位置と距離関係を表した地図。マッピングの基礎となる。
マーカー地図
複数のDNAマーカーの相対的位置を示す全体地図。
ゲノムマッピング
ゲノム全体を対象に、遺伝子座の位置を特定する作業。
MAS(マーカー支援育種)
育種でマーカー情報を用い、望ましい遺伝子を持つ個体を選抜する手法。
GWAS
Genome-Wide Association Studyの略。大量のマーカーと表現型を結びつけ、関連する遺伝子座を特定する研究手法。
品種識別マーカー
作物や動物の品種を識別・保証する目的で用いられる特異的なマーカー。
法医学マーカー
犯罪捜査・身元特定で用いられるDNAマーカーの総称。STRプロファイリングなどが代表例
CODIS
Combined DNA Index Systemの略。米国のDNAデータベース・システムと法医学マーカーの標準化
CNV(コピー数変異)
ゲノム内の特定領域のコピー数が個体間で異なる変化。マーカーとしての活用も進む。
遺伝的多様性評価マーカー
集団の遺伝的多様性を評価するために用いるマーカー群。
遺伝子型
個体が持つマーカーごとのアレルの組み合わせ(例: AA, AB, BBなど)。遺伝子の組成を表す用語。
アレル型
特定のマーカー位置で観察されるアレルの型。例えばSNPのA型、G型など。
連鎖解析
マーカー間の遺伝的連鎖の性質を分析して遺伝子の位置を推定する作業。
DNA指紋法
DNAの差異を利用して個体を識別する技術の総称。RFLPやSTRなどを含む実務的名称。
遺伝子型解析
個体の遺伝子型を決定する分析全般。マーカーを使ってアレル組み合わせを判断する作業。

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