次世代シーケンス解析(NGS)ラボラトリー「NGS Labo」
次世代シーケンス解析(NGS)ラボラトリー「NGS Labo」 » 次世代シーケンス解析でできること » DNAメチル化解析

DNAメチル化解析

DNAメチル化解析

ヒトの身体は、数十兆個の細胞で構成されています。心臓や肺、神経、皮膚などの細胞は、働きが異なるだけではなく、形や大きさも違うもの。しかし、もとをたどると受精卵という細胞にいきつくはずです。

つまり、全ての細胞は同じ遺伝子情報を持っているということになります。なぜ、同じ遺伝子情報を持っているのに、異なる細胞になるのでしょうか?ここでは、DNAメチル化と深く関わるエピジェネティクスやDNAメチル化解析でわかることを解説していきます。

目次

エピジェネティクスについて知ろう

エピジェネティクスは、簡単に言えば「DNAを司る塩基配列の変化を伴わず、細胞が遺伝子の働きを制御する仕組みを研究する」学問のこと。人間の身体は基本的に卵子と精子によって作られる受精卵が分化することで、手足や顔、内臓などの細胞が形成されています。

一般的には父母や祖父母などルーツとなる存在に似て生まれてくる人が多いように、どのような細胞を作るかは遺伝子によって決まるのですが、一卵性双生児でない限り誰かとまったく同じ顔と身体になることはほぼ考えられません。

細胞ごとに使われる遺伝子と、使われない遺伝子がある

では、なぜ遺伝情報が同じでも別々の細胞が作られるのか?というと、これは細胞ごとに「使用される遺伝子」と「使用されない遺伝子」が分かれているから。つまり細胞は遺伝子のオン・オフを制御し、必要な時に必要な遺伝子を働かせている、というわけですね。こういった仕組みのひとつを“エピゲノム”と言い、遺伝子を使う、使わないで分類する際に付けられている目印を“エピジェネティクス制御”と呼びます。

DNAメチル化解析でわかること

エピジェネティクス制御には、大きく分けて「DNAを核の中に巻き取っている“ヒストン”というたんぱく質に目印を付ける」パターンと「DNAをメチル化することで目印を付ける」パターンがあります。中でも近年特に注目されているのは後者だと言われており、DNAを構成する4つの塩基の中のシトシン(C)に付加される水素がCH3(メチル基)へと変わることを指します。

ポイントは「メチル化により遺伝子の働きが制御される」こと

そうなれば何が起こるのか?というと、塩基配列の一部がメチル化するとDNAにメチル化の目印が付き、遺伝子の働きが制御される、ところが重要です。シトシンがメチル化しなければ遺伝子が働きますが、メチル化すると遺伝子は動かなく(使わないものと)なります。つまり、遺伝子の働きを決めるためには塩基配列だけでなく、エピジェネティクス制御も大きく関わっている、と言えるのです。

このような動きは基本的に不必要な遺伝子を排除し、身体を正常に保つために行われますが、場合によっては「必要な遺伝子を排除したり、不必要な遺伝子の働きを促進したり」してしまう恐れも。そのため、先天性心疾患やがんなど遺伝的な要因も関係すると言われている病気を予防し、適切な治療を行うためにも今後エピジェネティクスの研究は重大な意味を持つと考えられるでしょう。

研究内容に合わせて選ぶ!
おすすめ次世代シーケンス受託解析会社3選
解析不良に関するトラブルシュートやそれを改善するノウハウを蓄積し、品質担保に努める企業として第三者機関から評価を受ける「ISO9001」を取得し、他社の解析サービスを代理店販売していない次世代シーケンス解析サービスを提供する企業の中から、「初めての受託解析」「cfDNA変異解析」「創薬の研究・開発」といった研究内容に合わせておすすめのサービス提供会社をご紹介します。気になるサービスがあれば、問い合わせてみましょう。
初めての受託解析なら
北海道システム・
サイエンス
北海道システム・サイエンス公式HP
引用元:北海道システム・サイエンス公式HP
(https://hssnet.co.jp/product/ngs-overview/)
研究者の意向を汲みとり、
柔軟な解析ができる
特徴

「実験相談窓口」を設け、様々な生物種や解析目的に応じた実験計画から実験プロトコル、データ解析まで研究者の立場に立った提案をしてくれる。

北海道システム・サイエンス
の公式HPを確認する

電話で問い合わせる

北海道システム・サイエンスについて詳しくみる

cfDNA変異解析をするなら
タカラバイオ
タカラバイオ公式HP
引用元:タカラバイオ公式hp
(https://www.takara-bio.co.jp/)
cfDNAを材料にゲノム解析を
行い、変異遺伝子を検出できる
特徴

遺伝子解析の中でも、ThruPLEX技術を用いたタカラバイオオリジナル解析サービス「cfDNA変異解析」を提供。変異した遺伝子を検出。

タカラバイオの
公式HPを確認する

電話で問い合わせる

タカラバイオに
ついて詳しくみる

創薬研究・開発なら
理研ジェネシス
理研ジェネシス公式HP
引用元:理研ジェネシス公式hp
(https://www.rikengenesis.jp/)
ワンストップでコンパニオン
診断薬や新薬を提供できる
特徴

遺伝子バイオマーカーの測定から、コンパニオン診断薬(CDx)を含む体外診断用医薬品の開発、薬事申請、製造販売までワンストップで対応

理研ジェネシスの
公式HPを確認する

電話で問い合わせる

理研ジェネシスに
ついて詳しくみる

【選定条件】
※2023年2月20日調査時点で「次世代シーケンス解析 受託」とGoogle検索し、50位までに表示されるNGS受託サービスを提供する企業29社のうち、「ISO9001」を取得し、他社の受託解析を代理店販売しておらず、公式HPでサービス内容をしっかり確認できる日本資本の会社を3社ピックアップ。その中から公式サイトで確認できる情報をもとに以下の条件で要件ごとに各サービスを選定。
初めての受託解析…北海道システム・サイエンス(調査した結果、3社のうち唯一、実験相談窓口※サービスを行っている)
※参照元:北海道システム・サイエンス公式HP(https://hssnet.co.jp/product/total-support/
cfDNA変異解析…タカラバイオ(調査した結果、3社のうち唯一、オリジナルcfDNA変異解析※を提供している)
※参照元:タカラバイオ公式HP(https://catalog.takara-bio.co.jp/jutaku/basic_info.php?unitid=U100009437
新薬の開発…理研ジェネシス(調査した結果、3社のうち唯一、開発・薬事申請・製造販売までワンストップで対応※できる)
※参照元:理研ジェネシス公式HP(https://www.rikengenesis.jp/placement/development.html