遺伝子マーカー

遺伝子マーカー

生物が持つ遺伝的な特徴や、個体の系統（親子関係、品種など）を識別する際に目印となる特定のDNA配列を「遺伝子マーカー」と呼びます。これは「遺伝マーカー」や「DNAマーカー」とも称されます。

種類

遺伝子マーカーには様々なタイプが存在します。比較的短いDNAの差異としては、一塩基の違いに注目する一塩基多型（SNP）や、特定の酵素でDNAを切断した際の断片の長さを比較する制限断片長多型（RFLP）があります。一方で、数塩基の繰り返し配列が個体によって異なる回数出現するマイクロサテライトのような、比較的長いDNAの差異もマーカーとして利用されます。

マーカーとしての条件

有効な遺伝子マーカーとして利用するためには、いくつかの条件を満たす必要があります。まず、そのDNA配列が容易に検出できること。次に、染色体上のどの位置（座位）にあるかが正確に分かっていること。そして最も重要なのは、同じ種の個体間でもその配列に違いが見られる、つまり「多型的」であることです。個体ごとの差異があるからこそ、識別や追跡の目印として機能するのです。

応用例：遺伝的性質の解析

遺伝子マーカーは、生物の特定の性質に関わる遺伝子を研究するために広く使われています。例えば、ある遺伝病の原因となる遺伝子の場所を特定する場合などに役立ちます。興味のある遺伝的性質（例：病気になりやすさ）を持つ個体が、特定の遺伝子マーカーも共通して持っていることが統計的に分かれば、そのマーカーの近くに原因遺伝子が存在すると推定できます。これは、染色体上で物理的に近い場所にあるDNA配列は、世代を超えて一緒に受け継がれやすい「遺伝的連鎖」という性質を利用したものです。

たとえ遺伝病の直接の原因となる遺伝子がまだ特定されていなくても、特定のマーカー配列と病気の発症との間に統計的な関連（関連解析）が見られれば、そのマーカーを追跡することで、原因遺伝子の位置を絞り込むことができます。この原理は、病気の原因遺伝子の特定だけでなく、農作物の品種改良において、目的の性質（例えば病気に強い、収量が多いなど）を持つ個体を効率的に選抜する「DNA支援育種」という技術にも応用されています。

応用例：系統解析（DNA型鑑定など）

遺伝子マーカーは、個体間の血縁関係や特定の集団（品種、系統など）との関連性を調べる「系統解析」にも利用されます。最も身近な例としては「DNA型鑑定」が挙げられます。これは、個体ごとに異なるマーカーパターン（特に多型性の高いマイクロサテライトなどがよく使われます）を比較することで、個人を識別したり、親子関係や犯人の特定などを行ったりする技術です。

遺伝子マーカーの研究は、生物の多様性を理解し、医療、農業、法医学など多岐にわたる分野の発展に貢献しています。

もう一度検索