DNAカット&ペーストに光あれ
遺伝情報の本体であるＤＮＡは、アデニン（Ａ）、グアニン（Ｇ）、シトシン（Ｃ）、チミン（Ｔ）の４種類の塩基が二重らせん構造の中で対を作って連なっている。藤本さんらはまず、Ｔと置き換えが可能で光に反応する人工塩基を合成した。
この人工塩基をＤＮＡに組み込むと、波長が３１２ナノメートル（１ナノメートルは１００万分の１ミリ）の光を当てたときにその位置で切断され、波長３６６ナノメートルの光を当てると連結した。研究チームはＡ、Ｃ、Ｇに対応する同様の人工塩基も作成。酵素を使わずに光を照射するだけで、思い通りにＤＮＡを切り張りできる道具がそろった。(中略)「酵素を使った従来のＤＮＡ診断では結果が出るまでに２４時間かかったが、光ライゲーションなら約１時間で完了する。２?３年で実用化し、将来的には１０分程度でできるようになるだろう」という。
光ライゲーション法には、ＤＮＡ操作の応用範囲を生命科学の枠外まで広げる可能性もある。
その一例が、ＤＮＡコンピューターへの応用だ。藤本さんらは昨年、光ライゲーションを使って、ＤＮＡに二進数の論理演算を行わせることに成功した。
これは、すごい。どんぐらいすごいかというと、ガラス平板を用いたシークエンサーでチマチマ配列決定していた時代にキャピラリーシークエンサーで全自動化するよりすごいぞ*1。DNAの切り貼りは、現在は制限酵素を用いて「加熱→冷却→加熱」という時間のかかるサイクルでやっていたけれど、この光ライゲーション方なら光の波長を変えるだけで狙った場所をカット&ペーストできるそうです。あぁ聞いてるだけで興奮でゾクゾクしてくる。どうか藤本先生が、第二の和田昭允先生になりませんように。
*1:現行の次世代シークエンサーは早晩すべて買い替えになるだろうなぁ･･･
