自分の全ゲノム決定してみた
目次
自己採血
私の自宅には下の写真のような実験室があります。
まずはマイクロピペットを用いて 25 μL の血液を 1.5mL チューブに採取します。
下の写真のように、専用の針で中指の腹に穴を開けます。
穴を開けた後は、穴に対して押し出すように中指の根本から力をかければ、下の写真のように血が出てきます。
後は血が凝固しないうちに、マイクロピペットで吸い上げて 1.5mL チューブに採取して完了です。
ゲノム抽出
血液からのゲノム抽出には「NucleoSpin Blood」(下写真) というキットを用いました。
中は以下のようになっています。
写真上部にある5つのチューブはスピンカラムです。
その他、細胞を溶かすための溶液やゲノム以外を除去するため等の溶液(B5,B3,BW, Elution Buffer)やタンパクを分解するプロテイナーゼK(右上褐色びん)が入っています。
これらを用いてゲノムを血液から抽出します。
実験手順は付属の説明書に従うだけです。難しくありません。1時間もかからずに終わります。
ちなみに、全部で10回分の「血液→ゲノム」の抽出実験が行えて、値段は税抜きで ¥5,300 です。
1回あたり、530円くらいになります。
抽出後は、NanoDrop という主に核酸(DNA,RNAなどのこと)の濃度を測定する機器で、DNA の濃度を測定します。
NanoDrop は横軸にある波長の範囲での光をサンプルに照射して、その吸光度を調べることで DNA/RNA の濃度を推定します。
DNA は塩基の部分に芳香環があり、平均して 260nm の波長の光を吸収します。
吸光度から DNA の濃度を推定する換算の式は既に明らかになっていて、そこからサンプルの濃度を求めることができます。
今回の測定結果では、DNA が40.2 ng/uL という結果になりました。
ゲノム配列を決定
今回は 株式会社 レリクサ 様にゲノムの決定を行って頂きました。
抽出したゲノム溶液を送付すれば、ゲノム配列が記録されたHDDを送り返してくれます。
値段は、キャンペーン期間でしたので、約 ¥90,000 でした。普段は ¥100,000 〜 の値段です。
また、今回はバイオインフォマティクスの解析も依頼したので、総額 ¥150,000 でした。
これに税金が入ったので、結局 ¥165,000 かかりました。
なお、結果が得られるまでの期間は約3ヶ月でした。
解析結果の要約
全配列が明らかにされている、ヒトゲノム(GRCh38)に対して、どの部分に変異があったかを纏めたファイル(vcfファイル)が結果のファイルになります。
vcf ファイルの中身は以下のようになっています(分かりやすさのために幾つかの列を省略しています)。
| Pos | dbSNP | Ref | Alt | GENE |
|---|---|---|---|---|
| 49298 | rs200943160 | T | C | FAM138A-OR4F5 |
| 51803 | rs62637812 | T | C | FAM138A-OR4F5 |
| 52238 | rs150021059 | T | G | FAM138A-OR4F5 |
| 55164 | rs3091274 | C | A | FAM138A-OR4F5 |
| 55926 | rs199663995 | T | C | FAM138A-OR4F5 |
| 57952 | rs189727433 | A | C | FAM138A-OR4F5 |
| 61350 | rs200672483 | TA | T | FAM138A-OR4F5 |
| 61442 | rs74970982 | A | G | FAM138A-OR4F5 |
| 63735 | rs201888535 | CCTA | C | FAM138A-OR4F5 |
| 67179 | rs149952626 | C | G | OR4F5 |
| 69511 | rs75062661 | A | G | OR4F5 |
| 74681 | rs13328683 | G | T | OR4F5 |
上記は染色体1に関して見つかったゲノム変異の一部を抜粋したものです。
例えば、私には 1番染色体の 67179 番目の C (シトシン) が G (グアニン) に変わっている変異があるようです。
第2列目の rs から始まる番号は、変異に対して割り振られている ID です。
研究や論文で変異について記述する際に用いる番号です。
逆にいうと、rs 番号がある変異は、何かしらの研究で調べられている、見つかっているものと言えます。
変異がどのような効果を持つかについては、この rs 番号を調べれば良いわけです。
解析結果の要約 その2
全ゲノム解析の結果、私には 3,871,711個もの変異があることが明らかになりました。
このうち、ホモ変異(両親から受け継いだ2つのゲノムにおいて、そのどちらにおいても変異が認められるパターンの変異)は、1,523,717 個ありました。
ヘテロ変異(両親から受け継いだ2つのゲノムにおいて、そのいずれかだけに変異が認められるパターンの変異)は、2,347,994 個ありました。
なお、rs 番号が割り当てられた変異は 3,437,500 個ありました。
今後について
いろいろな病気について、どのような変異があるとその病気になる、または、なりやすい、のか調べるつもりです。
そして、自分にその変異があるか纏めていこうと思っています。