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マルチプレックスポリメラーゼ連鎖反応（マルチプレックスPCR）とは、ポリメラーゼ連鎖反応を使用して、複数の異なるDNA配列を同時に増幅することです（1つの反応で多くの別々のPCR反応をすべて実行するかのように）。このプロセスでは、サーマルサイクラーで複数のプライマーと温度媒介DNAポリメラーゼを使用して、サンプル内のDNAを増幅します 。すべてのプライマーペアのプライマー設計は、PCR中にすべてのプライマーペアが同じアニーリング温度で機能できるように最適化する必要があります。
マルチプレックスPCRは、1988年にジストロフィン遺伝子の欠失を検出する方法として初めて説明されました。[1]また、ステロイドスルファターゼ遺伝子にも使用されています。[2] 2008年には、マルチプレックスPCRがマイクロサテライトとSNP の分析に使用されました。[3] 2020年には、疾病予防管理センターの複数の遺伝子ターゲットを単一の反応に組み合わせたRT-PCRマルチプレックスアッセイが設計され、SARS-CoV-2診断の分子検査のアクセシビリティとスループットが向上しました。[4]
マルチプレックスPCRは、単一のPCR混合物内の複数のプライマーセットで構成され、異なるDNA配列に固有のさまざまなサイズのアンプリコンを生成します。一度に複数の配列をターゲットにすることで、通常であれば数倍の試薬とより長い時間を要するテストを1回実行するだけで、追加情報を得ることができます。各プライマーセットのアニーリング温度は、1回の反応で正しく機能するように最適化する必要があり、アンプリコンのサイズ、つまり塩基対の長さは、ゲル電気泳動で視覚化したときに明確なバンドを形成できる程度に異なっている必要があります。あるいは、アンプリコンのサイズが重なる場合は、異なる色の蛍光色素で染色したプライマーを使用して、異なるアンプリコンを区別して視覚化することができます。PCR用の市販のマルチプレックスキットが利用可能であり、多くの法医学研究所で劣化したDNAサンプルの増幅に使用されています。
アプリケーション
マルチプレックス PCR の用途には次のようなものがあります。
- 病原体の同定[5]
- ハイスループットSNPジェノタイピング[6]
- 突然変異解析[7]
- 遺伝子欠失解析[8]
- テンプレート定量[9]
- 連鎖解析[10]
- RNA検出[11]
- 法医学研究[12]
- 食事分析[13]
参考文献
- ^ Chamberlain JS、Gibbs RA、Ranier JE、Nguyen PN 、Caskey CT (1988)。「多重DNA増幅によるデュシェンヌ型筋ジストロフィー遺伝子座の欠失スクリーニング」。核酸研究。16 (23): 11141–11156。doi :10.1093 / nar/16.23.11141。PMC 339001。PMID 3205741 。
- ^ Ballabio A, Ranier JE, Chamberlain JS, Zollo M, Caskey CT (1990). 「多重DNA増幅によるステロイドスルファターゼ（STS）遺伝子欠失のスクリーニング」（PDF） .ヒト遺伝学. 84（6）：571–573. doi：10.1007/BF00210812. hdl：2027.42/47626 . PMID 2338343. S2CID 18579745.
- ^ Hayden MJ、Nguyen TM、Waterman A、Chalmers KJ (2008)。「マルチプレックス対応PCR：マルチプレックスSSR およびSNPジェノ タイピングの新しい方法」。BMC Genomics。9：80。doi：10.1186 / 1471-2164-9-80。PMC 2275739。PMID 18282271。
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- ^ 宮川 裕之; 吉澤 秀; 三代 聡; 町田 明; 赤羽 勇; 菅井 勇; 田中 孝文; 杉山 勇; 岡田 聡; 岡本 秀 (1990年8月). 「5'非コード領域から推定した2対のプライマーを用いた2段階ポリメラーゼ連鎖反応によるC型肝炎ウイルスRNAの検出」.日本実験医学会誌. 60 (4): 215–222. PMID 1963453.
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