Letter

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

Nature 432, 7020 doi: 10.1038/nature03151

ゲノミクスやシステム生物学の実験から生まれる数多い仮説を検証するには、正確かつ費用効率の高い遺伝子およびゲノムの合成が求められる。本論文では、多重遺伝子合成のためのマイクロチップを基盤とする手法について報告する。光でプログラム可能な微小流体チップ上で、数千個の「構築用」オリゴヌクレオチドと、標識を施した相補的な「選択用」オリゴヌクレオチドのプールを合成してから、放出・増幅を行い、合成時のエラー発生率を9分の1に抑えるためにハイブリッド形成による選択を行う。ポリメラーゼによる1段階の集合多重反応で、これらを複数の遺伝子に統合する。この手法で、大腸菌の30Sリボソームサブユニットのタンパク質をコードする21個の遺伝子全てを合成し、in vitroでの翻訳効率を、コドンの偏りを変えることで最適化することができた。この結果は、in vitroでのリボソーム合成の実現への重要な一歩であり、合成生物学全般に有用であると考えられる。

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