Vol. 139, No. 8

YAKUGAKU ZASSHI 139, 1111 1119 (2019)1111―Regular Article―

新規な遺伝子検査プロトコール開発とアルコール代謝関連遺伝子多型への応用
今井美穂，a 競 和佳，a 坂口友唯，a 山村美和子，a河井沙由梨，b 村田成範，a,b 市川 厚，b,c 木下健司 ,a,b,c

Development of Novel Genotyping Protocol and Its Application
for Genotyping of Alcohol Metabolism-related Genes
Miho Imai,a Madoka Kisoi,a Yui Sakaguchi,a Miwako Yamamura,aSayuri Kawai,b Shigenori Murata,a,b Atsushi Ichikawa,b,c and Kenji Kinoshita ,a,b,c
aSchool of Pharmaceutical Sciences, Mukogawa Women's University; Kyuban-cho, Koshien, Nishinomiya, Hyogo 663

8179,
Japan: bInstitute of Biosciences, Mukogawa Women's University; Kyuban-cho, Koshien, Nishinomiya, Hyogo 663 8179,
Japan: and cBio Education Laboratory; 1 18 5 Higashinakajima, Higashiyodogawa-ku, Osaka 533 0033, Japan.
(Received February 18, 2019; Accepted May 23, 2019)
A new single nucleotide polymorphisms (SNP) genotyping method has been developed and validated using biological specimens directly as templates for TaqMan PCR without general DNA extraction and puriˆcation procedure fromdried saliva samples attached on water-soluble papers. This new method can set up at ease and complete PCR analysis
including data interpretation in under two hours with additional advantages of application for large-scale clinicalresearch, diagnostics, and epidemiological studies at low cost. Speciˆcally, SNP genotyping of alcohol metabolism-related genes ADH1B (rs1229984) and ALDH2 (rs671) were demonstrated by TaqMan PCR assay using dried saliva samples in the present investigation. In this protocol, by simplifying experimental operations and improving e‹ciency, omitting and simplifying the time and laborious DNA puriˆcation process, it is possible to shorten the experiment time andreduce the risk of human error such as contamination. Furthermore it became possible with great cost reduction. We
succeeded in dramatically improving the judgment rate and accuracy of SNP genotyping by the master mix reagent forcommercial available real-time TaqMan PCR. Moreover, it becomes possible to stably introduce template DNA into thereaction system, and it will be possible to apply it to copy number variation (CNV) by TaqMan probe method. The SNP
analysis process using this optimized water-soluble paper will be applied to gene polymorphism analysis of drug
metabolizing enzyme gene CYP, etc., to help eŠorts to realize personalized medicine.
Key words―genotyping; single nucleotide polymorphism; ADH1B and ALDH2; TaqMan PCR; water-soluble paper;
dried saliva

緒

言性，簡便性，廉価が求められる臨床応用研究においては，操作上の大きな障害となっている．われわれPCR を応用した single nucleotide polymorphism

は， TaqMan PCR 法を例に，血液・唾液などの液（SNP）タイピング法として allele speciˆc primer-状の生体サンプルから従来のゲノム DNA 抽出・精PCR (ASP-PCR),1) PCR-restriction fragment length

製を行わず SNP タイピングを行う新規な遺伝子検

polymorphisms (PCR-RFLP),2,3) TaqMan PCR

査プロトコールについて検討を行ってきた．1 9) こ法3 5) などがある．これらの操作においてはサンプれまでに得られた成果は次の 3 点に要約される．

ル中の PCR 阻害物質を除去するため DNA 抽出・◯血液中の白血球細胞又は唾液中の口腔粘膜細胞を精製 のス テ ップ が不 可 欠で ある ． しか し， こ の水溶紙上に固定でき，乾燥後 PCR 反応液に直接添DNA 抽出・精製ステップは高回収率のもと迅速加して TaqMan プローブ PCR 法を行うことで操作時間を短縮できる．4) ◯ TaqMan プローブ法の反応

a武庫川女子大学薬学部健康生命薬科学科ゲノム機能解析学研究室，b武庫川女子大学バイオサイエンス研究所，
c一般社団法人生命科学教育研究所
e-mail: kenji_k＠mukogawa-u.ac.jp

液 中 に DNA ポ リ メ ラ ー ゼ バ ッ フ ァ ー KOD FX
Neo BuŠer（東洋紡社製，大阪）を添加することにより，サンプルの DNA 量が少量であっても再現性
2019 The Pharmaceutical Society of Japan

1112

YAKUGAKU ZASSHI

Vol. 139, No. 8 (2019)のよい増幅反応が得られる．4) ◯ これらの改良で，び 50 × ROX reference dye は東洋紡株式会社（大阪）

細胞からゲノム DNA を抽出・精製に関するコストから購入した．TaqManが削減され，アルコール脱水素酵素 ADH1B 及び（ALDH2: C_11703892_10, ADH1B, C_2688467_20）

アルデヒド脱水素酵素 ALDH2 をコードする 2 遺及び TaqMan Copy Number Reference Assay, Hu-伝子の SNP 判定を例に応用すると消耗材料費は 1man, RNase P（製品番号 4403326）はサーモフィッ

人あたり 500 円以下と安価である．しかし，上記のシャーサイエンティフィック株式会社（東京）から改良法の検討にもかかわらず，臨床応用研究に適用購入した．Human Genomic DNA（Human Mixed:するためには，まだ解決すべき問題点が 4 点ある．

G3041）はプロメガ社製（東京）を購入した．サー

例えば，◯唾液中の白血球並びに口腔粘膜細胞数のマルサイクラー GeneAmp PCR System 9700, 7300

個人差の解消，◯水溶紙乾燥後に唾液の滴下位置のReal Time PCR System 及び QuantStudioTM 12K

判定を容易にする方法，◯水溶紙上に滴下された唾

Flex real-time PCR system は Applied Biosystems 社

液サンプルの乾燥状態の不均質性の解決，◯評価レ製（サーモフィッシャーサイエンティフィック株式

ベルの遺伝子判定率の達成などである．◯のために会社，東京）を用いた．

は，◯ ◯の解決が必須であり，種々の予備実験か2-2.

水溶紙

Probe&PrimerMix

本研究に使用した水溶紙

ら，究極の課題は口腔粘膜細胞のサンプリング段階

120MDP は，セルロース繊維をカルボキシメチルにあると判明した．

化した繊維状カルボキシメチルセルロース（ car-

本論文は，唾液検体のサンプリング技術を新規改

boxymethyl cellulose; CMC ， 以 下 繊 維 状 CMC と良することにより，簡便に採取した口腔粘膜細胞中略す）をパルプに配合した後，アルカリ剤でアルカのゲノム DNA から迅速・廉価で正確性の高い判定リ金属塩に変換した繊維状 CMC アルカリ金属塩の率で SNP タイピングを実施するプロトコールの開紙である．10) 水溶紙は水中で極めて短時間内に溶け発と，それをアルコール代謝関連遺伝子多型の判定るように分散する性質を有する（Fig. 1）．に応用した研究報告である．
方2-3.

法

サ ン プ リ ン グ キ ッ ト DnaCapture の 試 作

DnaCapture は，唾液サンプリング，乾燥，サン

プルパンチ，郵送，保存などの工程を考慮した構造

新 規 な SNP タ イ ピ ン グ プ ロ トを設計した（結果の部 1. を参照）
．水溶紙 120MDP

コール開発は，インフォームド・コンセントを受の下部にはパンチ台のプラスチック板（ポリエチレ

け，同意を得た武庫川女子大学薬学部学生 206 名をン ， polyethylene; PE ） を 貼 り 付 け た （ Fig. 2 ）．

被験者として協力を得て，採取した乾燥唾液サンプ

DnaCapture は唾液検体の塗布前後に予想されるコルを用いてアルコール代謝関連遺伝子 ADH1B 及ンタミネーションのリスク防止と乾燥の促進のため

び ALDH2 の一塩基多型を対象として検証した．に，水溶紙面上部をカバーし，両側に約 5 mm の空

上記サンプルには ID 番号を付し，この後の実験解間（Fig. 2，写真）を確保して三つ折り構造となる

析では個人情報とリンクしない配慮をした．本実験ように設計し，株式会社太閤通商（西宮）に作製依は武庫川女子大学の遺伝子解析研究に関する倫理委頼した．サンプリングキット ``DnaCapture'' は，員会の承認（承認番号：武庫川女子大学 No.15-56）

パンチ作業の自動化を考慮しての水溶紙部分を切りを受けて実施した．

離しできる設計とした．

1.

2.
2-1.

対象者

実験
材料及び機器2-4.

水溶紙（ 120MDP ，日本製紙パピリア社製，東京）はサンオーク株式会社◯ 唾液検体を塗布乾燥◯（東京）より，口腔ケア用マウスポンジ（小さめサイズ）はオオサキメディカル株式会社製（名古屋）

乾燥唾液による PCR プロセス
水溶紙 120MDP を内径 2 mm の生検トレパンを使用してパンチ◯より，生検トレパン（内径 2 mm）はカイインダス

そ の 水 溶紙 片 を 蒸 留 水 100 mL の 入 っ た チ
ューブに直接投入

トリーズ株式会社（関）より，それぞれ購入した．

◯ 95°
C 5 分間加熱処理したサンプルを静置THUNDERBIRD Probe qPCR Mix（QPS-101）及◯

その上清をリアルタイム PCR 反応調製液

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Fig. 1.

YAKUGAKU ZASSHI

1113

Time Course of Water-soluble Paper in Water

MISHIMA DISSOLVE PAPER:〈http://www.papylia.com/products/kinouhin/suiyou/about.php〉, cited 1 February, 2018.

Fig. 2.

Design of the Homemade Sampling Kit ``DnaCapture''（各組成は 2-5. を参照）に投入し，遺伝子増エンティフィック社（東京）の使用説明書に準じた．

幅反応を行った．

TaqMan PCR 反 応 を サ ー マ ル サ イ ク ラ ー

以上の操作により，通常の DNA 抽出・精製工程はすべて省略されることになる（Fig. 3）．
2-5.

TaqMan PCR 法 に よ る SNP タ イ ピ ン グ

TaqMan プローブを用いた SNP タイピングは以GeneAmp PCR System 9700 で行い，7300 RealTime

PCR

System にてエンドポイント TaqMan

アッセイ法より 206 名分のサンプリングの SNP タイピングを実施した．

下の条件により実施した．反応液の組成及び反応条

SNP タ イ ピ ン グ は 以 下 の 条 件 で 実 施 し た ．

件は東洋紡社（大阪）及びサーモフィッシャーサイ

THUNDERBIRD Probe qPCR Mix 5 mL, 50 × ROX

1114

YAKUGAKU ZASSHI

Fig. 3.

Vol. 139, No. 8 (2019)

Dried Saliva Sampling Process and Genetic Test Flowreference dye 0.2 mL, 20 × ALDH2 TaqMan Probe &反応条件は東洋紡社（大阪）及びサーモフィッシャー

ALDH2 Primer Mix (C_11703892_10）あるいは 20サイエンティフィック社（東京）の使用説明書に準× ADH1B TaqMan Probe & ADH1B Primer Mix

じた．THUNDERBIRD Probe qPCR Mix 5 mL，50 ×（C_2688467_20）を 0.5 mL，乾燥唾液サンプル加熱

ROX reference dye 0.2 mL，20 × TaqMan probe &処理液 5.0 mL，合計 10.7 mL の反応溶液とした．反

RNase P Primer Mix（4403326）を 0.5 mL，スタン

応条件は 25 °C 30 秒， 95 °C 1 分， 50 サイクルの熱ダード溶液 2.0 mL，蒸留水 2.3 mL，合計 10.0 mL の変性 95 °C 5 秒，アニーリング及び伸長反応 60 °C反応溶液とした．反応条件は 25 °C 30 秒， 95 °C 130 秒にて実施した．

分， 50 サイクルの熱変性 95 °C 15 秒，アニーリン

2-6.

唾液サンプル間クロスコンタミネーション

グ及び伸長反応 60°
C 1 分にて実施した．

新しい生検トレパンを用意して，学生 206 名から一方，206 名の乾燥唾液検体をテンプレートとし任意に抽出した 40 名の乾燥唾液サンプルから新たて使用したゲノム DNA 定量は上記反応条件でリアに測定用サンプルを調製した．ただし，生検トレパルタイムモニタリングを行い， SNP タイピング解ンは交換又は先端の刃部分を 70 ％エタノール拭き析系にテンプレートとして導入されたゲノム DNA取り操作は行わず連続的に使用した． SNP タイピのコピー数を算出した．なお，反応液組成はングは前述 2-5. と同じ反応組成で 7300 Real Time

THUNDERBIRD Probe qPCR Mix 5 mL, 50 × ROXPCR System を使用してリアルタイムにモニタリン

reference dye 0.2 mL, 20 × TaqMan probe & RNase P

グした．上記サンプリング方法が SNP 判定結果にPrimer Mix（4403326）を 0.5 mL，乾燥唾液サンプ影響を与えないことにより，クロスコンタミネー

ル加熱処理液 5.0 mL，合計 10.7 mL の反応溶液としションの評価をした．

た．

2-7.

標準曲線の作成及び乾燥唾液テンプレートの定量

市販ゲノム DNA 溶液（Human Genom-結果ic DNA）濃度からウェブサイト11)を利用してゲノ

1.

唾液検体の採取法の検討とサンプリング機材

ム DNA 溶液のコピー数を算出した．まずは， 106の開発

copy / mL のスタンダード溶液を調製した． 105 103

グに係わる課題のために，唾液の均一で適容量の採copy / mL の溶液は段階希釈して作製した．コピー

取，かつ，採取唾液中の測定可能な細胞（ゲノム数多型の内部コントロールとなる TaqManCopyDNA ）の確保並びに唾液の迅速な自然乾燥についNumber Reference Assay, Human, RNase P（製品番ての最適条件を検策し，それら条件を満たすサンプ号 4403326）を用いて QuantStudioTM 12K Flex real-リング機材の開発を目的とした．その結果，口腔粘time PCR system にてリアルタイムモニタリングし膜細胞を含む唾液検体をポリウレタン製のスワブた増幅曲線の Ct 値からスタンダード溶液の標準曲（口腔ケア用マウスポンジ）を用いて採取し，その線を以下の実験条件で作成した．反応液の組成及びスワブを水溶紙に直接押し当てることによって唾液

本研究では，口腔粘膜細胞のサンプリンVol. 139, No. 8 (2019)

YAKUGAKU ZASSHI

とともに口腔粘膜細胞を効率よく水溶紙に転写できることを見い出した．本操作により水溶紙に塗布さ1115

Table 1. Time Schedule for Each Process of Alcohol-related
Gene Typesれる唾液（水分）量もコントロールできるので唾液

Sample Punching

30 minサンプルの量的な個人差が解消でき，さらに水溶紙

Liquid Handling for PCR

30 min

乾燥後に唾液の滴下位置の判定を安定にすることがPCR Ampliˆcation

60 minできる．

Genotyping Data Analysis

30 minTotal Processing Time

150 min

次に，唾液が塗布された水溶紙の迅速な乾燥方法について検討した結果，サンプリングキットの構造を，水溶紙の両側に約 5 mm の空間（Fig. 2，写真）を確保して三つ折り構造となるように設計工夫することにより，自然乾燥によっても次項 2. の TaqMan PCR 解析に必要十分な結果を得ることができた．
そこで，上記の検体の採取法と乾燥法に係わる研究成果に基いてサンプリングデバイスの開発を試みた．不特定多数の個人が簡易にサンプリングでき，唾液サンプル中のゲノム DNA 量が安定的に適量回収され，その細胞は室温条件下で乾燥保存されることを目標に検討し，最終的に，Fig. 2 に示すようなサンプリングキットが作製された．
2.

エンドポイント TaqMan PCR 解析プロセス

SNP タイピング法のプロトコール開発は以下のように実施した．スワブを用いて採集した学生 206
名の唾液に含まれる口腔粘膜細胞を水溶紙に転写させる．自然乾燥並びに数日間室温保存後，水溶紙を直径 2 mm にパンチして所定の蒸留水で加熱処理したサンプルを市販のリアルタイム PCR マスター
Scatter Plot Analysis of TaqMan End Point Assay

ミックス THUNDERBIRD Probe qPCR Mix（東洋Fig. 4.

紡社製，大阪）に添加して，使用書に記載のプロト(A ) ADH1B ◆： 2 / 2 ，▲： 1 / 2 ，● ： 1 / 1 ．(B )◆： 1/ 1，▲： 1/ 2，●： 2/ 2.

ALDH2

コールに従って反応を行い， TaqMan PCR 法で判定した．結果，非常に安定した高い判定精度の遺伝子多型解析結果が得られた．

PCR System 9700 で TaqMan プローブを用いた遺一人の研究者が，96 穴プレートを使用して 40 名伝子増幅を行った後，リアルタイム PCR 装置 ABI

分の 2 種類（ADH1B 及び ALDH2）の遺伝子多型

7300 Real Time PCR System でエンドポイント解析

解析の全工程を手作業で実施した場合，Table 1 にを実施して 99 ％以上の遺伝子型判定率を安定して示すように，サンプル前処理並びに TaqMan PCR得ることができた．そのジェノタイピング結果を反応液調製（ Fig. 3 ◯ ◯ 工程）を実施にかかる時Fig. 4 に示した．

間は 1 時間以内， TaqMan PCR 反応は GeneAmp

3.

アルコール体質（ ADH1B 及び ALDH2 ）のPCR System 9700（ABI 社製，東京）を使用して行遺伝子多型解析結果

い，PCR 増幅反応と ABI 7300 Real Time PCR Sys-布は以下の通りである．ALDH2 遺伝子型の各人数

tem によるエンドポイント解析を合わせて 2 時間

は 1/ 1 は 99 名（48.1％）， 1/ 2 は 98 名（47.5％），30 分で作業は終了した．

そして，一般的なサーマルサイクラー GeneAmp

学生 206 名の遺伝子多型分

2/ 2 は 9 名（4.4％）であり， 1 と 2 のアレル頻度は 0.718 と 0.281 であった． ADH1B 遺伝子型の

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YAKUGAKU ZASSHI

Table 2.
Types

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Phenotype Frequencies for Alcohol-related Gene

ADH1B

ALDH2

TypeN％

1/ 1

1/ 1A

3

1.5

1/ 2

1/ 12/ 2

1/ 1

1/ 1

1/ 2

1/ 2

1/ 22/ 2

1/ 2

1/ 12/ 2

1/ 22/ 22/ 22/ 2BCD46504415346.6
1.945.6

0E24.47

各 人 数 は 1 / 1 は 7 名 （ 3.4 ％ ）， 1 / 2 は 89 名（43.2％）， 2/ 2 は 110 名（53.4％）であり， 1 と2 の ア レ ル 頻 度 は 0.250 と 0.750 で あ っ た ．
ALDH2 及び ADH1B の遺伝子型より，酵素活性を想定し A E の 5 種類の飲酒に対する体質型を設定している（Table 2）．10,12,13)
4.

唾液サンプル間クロスコンタミネーションの検証

学生 206 名中 40 名の乾燥唾液サンプルを

Fig. 5. Veriˆcation of Cross Contamination between Dried
Saliva Samples( A ) ADH1B ◆： 2 / 2 ，▲： 1 / 2 ，● ： 1 / 1 ．( B )◆： 1/ 1，▲： 1/ 2，●： 2/ 2.

ALDH2選択し，生検トレパンの交換又は先端の刃部分の拭き取りは一切行わず，連続的にサンプル調製を実施増幅曲線が得られた［Fig. 6(B)]．PCR 反応では 1した．その結果， Fig. 5 のように， ADH1B 及びサイクルごとに DNA が 2 倍ずつ増幅され，増幅産ALDH2 の SNP タイピング結果は前述の結果 2. の物は 2n （ n はサイクル数）となる．今回は 10 倍ず

エンドポイント TaqMan PCR 解析結果と完全に一つ段階希釈を行った市販ゲノム DNA 溶液を用いた致し，増幅曲線においても異常はみられなかった．

ため，2n ＝ 10 を計算すると n ＝ 3.3 となり，約 3.35.

標準曲線の作成及び乾燥唾液テンプレートのサイクルずつずれるのは理論的に標準曲線（ y ＝定量

武庫川女子大学学生 206 名の乾燥唾液サン－ 3.13x ＋ 44.07）が得られた［Fig. 6(C）］．本研究

プルを用いてコピー数多型の内部コントロールのの乾燥唾液検体（ 206 名）を使用した増幅曲線のRNase P をリアルタイムモニタリングした増幅曲Ct 値（30.5 ± 1.3 サイクル）から算出されるコピー

線の一部検体 37 名分を Fig. 6 ( A)に示す． PCR 増数は，ジェノタイピングで理想的な 104 105 コピー

幅産物量が蛍光検出できる量に達すると増幅曲線がに分布していた．

立ち上がり始め，指数関数的にシグナルが上昇した

6.

アルコール体質遺伝子検査のコスト

結果

のち，プラトーに達する．初発の DNA 量が多いほ

2. に記述したように，学生 40 名分の乾燥唾液サン

ど，増幅産物量は早く検出可能な量に達するので，プ ル を 用 い た ア ル コ ー ル 体 質 遺 伝 子 （ ADH1B,増幅曲線が速いサイクルで立ち上がる．本実験でALDH2 ）の前処理から結果判定までの所要時間は，市販ゲノム DNA 溶液（Human Genomic DNA）

は，およそ 2 時間 30 分ある．この一連の操作に要から 106 copy / mL のスタンダード溶液を調製し，する 1 名分のサンプルの測定費用を概算した．非常103 copy / mL の溶液は段階希釈して作製した．

勤職員 1 名を半日（4 時間）雇用した場合の人件費

初発 DNA 量が多い順番に等間隔で並んだ増幅曲線を 4000 円と見積もると， 1 検体あたりの人件費はが得られ，約 3 サイクルごとに立ち上がりがずれた100 円となる．アルコール体質遺伝子検査に係わる

105

Vol. 139, No. 8 (2019)

YAKUGAKU ZASSHI

1117円となる［ Table 3 ( A ）］．また， 1 名分の試薬等の消耗材料費は総額 219 円となる［Table 3(B）］．(A)と(B)を合わせ，消耗材料費などの直接費用は 1 名分約 344 円となる．したがって，1 名分あたりのアルコール体質検査にかかる費用は人件費 100 円を加算すると 444 円となる．ただし，光熱水費，減価償却費及び施設費は含まない．
一般に，遺伝子検査に伴う費用は，人件費，消耗材料費（ DNA 抽出・精製， PCR ），サンプル保管施設（冷凍・冷蔵庫）の維持，機器設備（リアルタイム PCR 装置など検査機器）の減価償却費などを考慮すると 1 検体 2000 3000 円が見積もられる．現在， Web 上や薬局店頭など医療機関を介さない
direct to consumer（DTC）型遺伝学的検査が普及している． DTC 型遺伝学的検査は，「分析的妥当性，臨床的妥当性・有用性などの科学的根拠」の面において十分に説明されていないが，アルコール体質検査の場合， 5000 1 万 5000 円で DTC 型遺伝学的検査サービスを受けることができる．
本稿のエンドポイント解析法は，分子生物学関連の研究設備として常設の一般的なサーマルサイクラーで遺伝子増幅を行い，リアルタイム PCR 装置を用いてエンドポイント TaqMan アッセイ法で遺伝子判定を実施した．遺伝子検査試薬の自動分注装置など自動化を導入し，複数台のサーマルサイクラーを同時に稼働することにより，多検体処理も可能であり，更なるコストパフォーマンスを実現できる．
考察

今回，乾燥唾液サンプルを用いた TaqMan PCR法の遺伝子型判定率の向上を目標に，口腔粘膜細胞の サ ン プ リ ン グ 方 法 と 器 材 の 改 良 及 び TaqMan
PCR 反応液に添加する鋳型 DNA の前処理方法をFig. 6. Ampliˆcation Curves of RNase P Gene by Real-time
TaqMan PCR(A) Ampliˆcation curves for 37 dried saliva samples. (B) Ampliˆcationcurves for standard genomic DNA solutions (103 106 copy). (C) Standardcurve (103 106 copy).

中心に検討し，最終的に乾燥唾液サンプルを用いた
TaqMan PCR 法の遺伝子型判定率を 99％にまで改良することができた．
本研究は乾燥唾液検体に対して，TaqMan プロー

キット一式は，サンプリングキット DnaCaptureブを応用した SNP タイピングを市販のリアルタイ（ 50 円），口腔ケアスポンジ（ 21 円），説明書・封ム PCR マスターミックスを使用書に記載のプロト

筒・宛名シール（ 12 円），テキスト（ 20 円）及びコールに従って調製・実施し，一塩基多型解析の判

Fig. 7 で示した検査結果通知用のアルコール体質定率及び正確性を飛躍的に向上させることに成功しカード（ 22 円）で構成され，その費用は総額 125たものである．

1118

YAKUGAKU ZASSHI

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Fig. 7. Alcohol Metabolism-related Genetic Cards A to E Type, and Notiˆcation of Concern with Health on Drinking for EachGenotype(Color figure can be accessed in the online version.)

Table 3.

Genetic Testing Kit and Consumable Costs

採取が適当であると考える．その理由は，唾液塗布水溶紙は使用後，オートクレーブ等の特殊な滅菌処(A) Genetic test kit
Genetic test kit

Cost

理なく廃棄可能であること，さらに，乾燥唾液検体

Homemade sampling kit ``DnaCapture''¥50.0は室温で安定した保存が可能であるので，通常郵便

Oral swab¥21.0

Label seal, envelope, instructions etc.

¥12.0

Educational textbook for drinking¥20.0

Alcohol metabolism-related genetic card

¥22.0

Total

¥125.0(B) Reagents and consumable costs per person
Reagents

物として郵送可能であり，不特定多数の被験者からの一塩基多型解析法の検査，例えばアルコール体質遺伝子検査などを普及させるためには非常に大きなメリットとなるからである．アルコール体質遺伝子
検査 の 場合 ， サン プル の 保存 期間 は 最低 1 年 間4) 本アルコール体質検査
SNP 解析が可能である．

は，複数の大学の初年次教育の一環授業として実施
Cost

して，未成年者飲酒禁止並びに飲酒事故防止の社会THUNDERBIRD qPCR Mix¥36.0

活動を展開している．さらには，全国の大学生への80 × TaqMan Probe¥111.7

普及・展開並びにアルコール体質検査を通じた遺伝

Distilled water¥0.8

子検査の正しい理解を誘導するツールとして活用す

Biopsy punch for 40 persons

¥12.2

る．

Plastics¥58.3

今後，ヒトゲノム情報の生物学的意義の解明や病Total¥219.0態研究が進み，その成果を予防，個別化医療などゲノム医療への応用展開が期待されている．遺伝子検
査に関して技術と情報の両面で研究から臨床への展

本遺伝子検査システムは乾燥唾液検体だけでなく開が急速である．遺伝子検査の工程には，サンプリ

乾燥血液検体にも対応可能であるが，生殖細胞系列ングから保存・前処理までの検査前プロセス，検の薬物代謝酵素関連遺伝子多型を応用した個別化医査，判定結果の整理・返却の検査後プロセスの 3 つ療やアルコールなどの体質遺伝子検査を応用した遺のプロセスがある．検査の測定精度は検体採取から伝子教育など健常者を対象にした場合には唾液検体検体試料の前処理までの検査前プロセスに大きく影Vol. 139, No. 8 (2019)

YAKUGAKU ZASSHI響される．このため，検査精度の確保には，検査プ

4)ロセスとともに，検査前プロセスが適正に行われることが不可欠である．費用対効果及び検査時間の観点から，より安価で迅速性に優れた検査法があれ5)ば，より質の高いニーズに対応が可能ではないかと考えられる．唾液サンプリングから結果報告までの6)

全検査プロセスの簡略化，クロスコンタミネーションの防止可能なプロセスを実現することができた．
本研究成果は，費用対効果に優れた遺伝子検査シス

7)

テムの実用化を促進するとともに，遺伝子検査への理解と普及につながると考えられる．
結言
8)

サンプリング方法の改良により市販リアルタイム
TaqMan PCR 用マスターミックス試薬をアレンジ

9)することなく，一塩基多型解析（SNP タイピング）の判定率及び正確性を飛躍的に向上させることに成功した．また，反応系に鋳型 DNA（104 105 コピー）を安 定し て 導入 する こ とが 可能 に なり ，今 後 ，TaqMan プ ロ ー ブ 法 に よ る コ ピ ー 数 多 型 解 析10)
11)

（copy number variation; CNV）への応用展開が可能
14,15) この最適化された水溶紙を用いた一であろう．

塩基多型解析プロセスは，薬物代謝酵素遺伝子チト
クローム P450（ CYP）の遺伝子多型解析などに応用され個別化医療の実現に向けた取り組みの一助となることが期待される．12)
利益相反

2)

3)

13)

開示すべき利益相反はない．
REFERENCES1)

12)

Hayashida M., Iwao-Koizumi K., Murata S.,
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