遺伝子発現プロファイリングとは何ですか？

遺伝子発現プロファイリングは、数千の遺伝子の活性レベルを同時に測定する方法です。生物の遺伝子発現パターンを特定することは、生物のゲノムが配列決定された後の次のステップです。遺伝子発現プロファイリング実験は、通常、生物のゲノム全体で一度に行われます。生物の遺伝子発現レベルを測定すると、細胞周期中に生物の細胞がどのように機能するか、または特定の刺激に応答した状態の絵を提供します。遺伝子がオンになっている場合、それはメッセンジャーRNAに転写されています。これは、遺伝子によってコード化されたタンパク質を作成するための指示を提供します。遺伝子がオンになると、それらは発現していると言われます。遺伝子がオフになると、mRNAに転写されず、発現していません。single単細胞生物のDNAには何千もの遺伝子が含まれていますが、それらの遺伝子のほんの一部のみがいつでもオンにされています。特定の時点での細胞内の遺伝子発現のパターンは、その遺伝子プロファイルと呼ばれます。細胞内でオンになった遺伝子の種類を見ると、細胞や生物に関する大量の重要な情報が提供されます。

遺伝子発現プロファイリング実験では、DNAマイクロアレイ技術を使用して、以前に配列された遺伝子の相対的な活性の測定値を取得します。これらの実験では、通常、遺伝子発現に対する1つ以上の変数の効果を決定するために、コントロール設定および実験的設定でのmRNAの量を測定することが含まれます。コントロールの使用は、正常な細胞条件のベースラインmRNAレベルを確立するため重要です。mRNAレベルが刺激にどのように変化するかを見ると、新しい環境条件に応じてタンパク質の細胞ニーズがどのように変化するかを示しています。この情報は、純粋な研究目的に役立ちますが、医学でも重要です。たとえば、乳がん細胞がDNA微量分析で使用されている場合、癌性乳房細胞では、通常は不活性である特定のタイプの受容体が活性であることをプロファイルが示す可能性があります。受容体が癌特異的であることが示されている場合、それは効果的な薬物標的であることが証明される可能性があります。これは、病気の同じ段階の女性が治療に対して非常に異なって反応することがあり、非常に異なる予後を持っている可能性があるため、これは有用です。DNA微量分析を使用して遺伝子発現プロファイルを構築することは、少なくとも1つの研究で、乳癌細胞の特定の遺伝子発現プロファイルが予後不良と相関することを示しています。遺伝子発現プロファイリング技術のこのアプリケーションは、より積極的な治療から利益を得る可能性のある女性を特定するのに役立ちます。