あなた自身、あなたの家族、あるいはあなたのペットについてもっと知りたいですか? そのためのDNA検査があるのです。 チューブに唾液を入れる。 犬に綿棒を噛ませる。 猫の毛を抜く。 そして、そのサンプルを郵便で送ります。 数週間後、検査会社のウェブサイトにログインすると、その DNA が示唆する形質を説明するガイドを入手できます。
その結果は、誰かの髪の色を予測するかもしれないし、コリアンダーというハーブが石鹸の味に感じるかどうかを示唆するかもしれません(味わったことがあるなら、おそらく自分がどう思うかはもうわかっているでしょうが)。 検査によって、自分では気づかなかった親族が判明するかもしれない。 愛犬のための検査なら、愛犬の家系にジャーマンシェパード、コーギー、プードルがいるかどうかがわかるかもしれない。 また、あなたやあなたの犬が、特定の病気(腎臓の問題など)のリスクが高いかどうかを特定できるかもしれません。
このような不思議な技術は、DNA 配列決定として知られています。 これは、科学者がDNA分子内の「文字」の順序を把握することを可能にします。
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Adenine (A), cytosine (C), thymine (T) and Guanine (G) というたった4文字しかないのだそうです。 アデニンはチミンとしか対にならない。 シトシンはグアニンとしか対にならない。 これは、非常に限られたアルファベットのように思えるかもしれません。 しかし、これらの文字が長いDNAの列の中に並ぶ順番によって、身体の各細胞がどの分子を作るべきかを示す遺伝的命令が綴られるのである。 そして、長い “言葉 “のためのスペースは十分にある。 ヒト、イヌ、ネコでは、DNA の各鎖は約 60 億文字の長さです。
各鎖の一部は配列として知られています(文字の並びのように)。 各鎖の一部をシークエンス(文字の並び)と呼び、鎖の中の文字を解読することを遺伝暗号の「シークエンス」と呼ぶ。 文字列の正確な順序は、個人によって異なります。 しかし、配列が生み出す指示である「言葉」は、ある種のすべてのメンバー間で類似している傾向があります。
科学者は、ある人のDNAのすべての文字の順序を、他の人のそれと比較することができます。
たとえば、ある人はある配列で、他の人がGやCを持つかもしれない場所に、ある文字、たとえばAを持っています。 新しい綴りは、その遺伝子が別のタンパク質を作るようになるかもしれません。 ある小さな綴りの変更は、身長を高くしたり、目の色を変えたりすることに貢献するかもしれない。 また、ある疾患のリスクが高くなったり低くなったりするかもしれない。 他の誰かと比較した場合、DNAの配列の正確なスペルによって、あなたたち二人がどれほど近縁であるかがわかります。
あなた自身や、猫や犬(魚、スナネズミ、鳥はまだいません)のDNA検査を行っている企業はたくさんあります。 しかし、すべてのDNA検査が同じように作られているわけではありません。 あなたの遺伝的な構成について何を知ることができるかは、あなたが選んだ会社やその会社が行う検査のレベルによって異なります。
1.
理論的には、全ゲノム配列決定では、ゲノム(GEE-noam)の60億個のヌクレオチド、つまり生物の遺伝子の完全なセットをすべて捕らえることができます。 しかし実際には、速読のように時々文字や単語を読み飛ばしてしまうこともあります。 DNAが染色体(KROH-moh-soams)という組織単位にまとめられている場合、1文字や2文字を見逃すのは簡単なことなのです。 上の画像では、12番染色体の下にある金色の棒を拡大すると、このような検査のずれを示しています。
全ゲノム配列決定では、大きな塊の欠落や再配置されたDNAを検出することはできません。 また、あるDNAの部分が何度も繰り返されている場合も見逃す可能性があります。 それでも、この方法は、ある人の特定の遺伝子を最も完全に把握することができます。 ベリタス・ジェネティックス社などは、この検査を人間向けに提供している(医師が処方した場合)。 ペットでは、Darwin’s Arkが犬の全ゲノムシークエンスを提供しています。 しかし、すべての「言葉」が何かを意味するわけではありません。 ある配列はタンパク質を作る。 ある配列はタンパク質を作り、ある配列はそのタンパク質を作るために、他のDNA配列がどの程度の頻度でオンになるかを制御します。 また、ある配列は、タンパク質ではない分子に対する指示を与えているかもしれません。 あるいは、まったく何も「言っていない」無意味な配列である可能性もあります。 これは、ある人のDNAの約1~2パーセントを占めるにすぎません。 上の図では、エクソームは青く表示されています。
エクソームシーケンスでは、一般的に、他の遺伝子をオンまたはオフにするような遺伝的微調整に関する情報は得られません。 また、タンパク質を作るのに使われていない遺伝子も含まれません。 しかし、タンパク質を作らないからと言って、ある遺伝子に仕事がないわけではありません。 多くの遺伝子は、タンパク質を全く作らずに重要な役割を果たしているのです。 ジェノス社とヘリックス社は、ヒトのエクソーム配列の解析を行っている会社です。 ヘリックスは、タンパク質をコードする遺伝子の隣のDNAも読み取ります。 これは一塩基多型(NU-klee-oh-tyde Pah-lee-MOR-fizms) の略で、「一塩基多型」とも呼ばれます。 これらのテストは、あなたのゲノムに散在する一文字のスペルミスを探し出します。
たとえば、ほとんどの人がAを持っているところ、少数派はCを持っているかもしれません。 企業はこれらの検査で、一度に何百、何千、何百万ものSNPsを検査することができます。 しかし、それでもあなたのゲノムの文字のごく一部にしか過ぎないのだ。 Ancestry社、23andMe社、その他多くの企業は、人間のDNAを解釈するためにこれらのSNPテストに依存している。 Wisdom Panel、homeDNA、emBarkは、犬についても同じことを行っています。
One gene at a time
これらの検査のほとんどは、医師の指示なしに購入することができます。 しかし、時には医師が患者に、1つまたはいくつかの遺伝子のDNA変化、つまり個人の病気のリスクを高めるかもしれない変化について、検査を受けるよう求めることがあります。
ペットに関しては、カリフォルニア大学デービス校やその他の場所で、特定の犬種や猫種に問題を引き起こす可能性のある遺伝子の変化を調べることができます。 これにより、犬のブリーダーは、弱い動物を交配させないようにすることができ、スペルの違う遺伝子を受け継がせることができます。