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ゲノムDNAとプラスミドDNA分離の違いは何ですか

主な違い ゲノム DNA 分離とプラスミド DNA 分離の違いは、ゲノム DNA 分離では細胞膜の酵素的または機械的破壊を含む強力な溶解を使用してゲノム DNA を溶液に放出するのに対し、プラスミド DNA 分離では穏やかなアルカリ溶解を使用してプラスミド DNA を溶液に取り込みます。ゲノム DNA とともにソリューションを提供します。 さらに、ゲノム DNA 分離では、細胞溶解に続いて脂質膜とタンパク質からゲノム DNA を精製できますが、プラスミド DNA 分離では、酢酸カリウムによる中和によってゲノム DNA からプラスミド DNA を分離します。

ゲノム DNA とプラスミド DNA 分離は、バイオテクノロジーのさまざまな技術で使用される DNA 分離にとって重要な 2 つの抽出方法です。

対象となる主な分野

1. ゲノム DNA 分離とは
– 定義、プロセス、重要性
2. プラスミド DNA 分離とは
– 定義、プロセス、重要性
3. ゲノム DNA とプラスミド DNA 分離の類似点
– 共通機能の概要
4. ゲノム DNA とプラスミド DNA 分離の違い
– 主な相違点の比較

主な用語

細胞溶解、ゲノム DNA 分離、プラスミド DNA 分離

ゲノム DNA 分離とは

ゲノム DNA 分離は、細胞からゲノム DNA を抽出する手順です。ゲノム DNA 分離の主な特徴の 1 つは、ゲノム DNA を溶液中に放出するために強力な溶解ステップが必要なことです。一般に、細胞壁はリゾチームとプロテイナーゼ K によって酵素的に分解できます。対照的に、細胞壁の機械的分解は、ボルテックスでビードを叩くことによって行われるより一般的なプロセスです。細胞溶解後、脂質二重層、タンパク質、その他の細胞破片を洗浄するには、フェノール-クロロホルム抽出またはその他の方法による DNA 精製が不可欠です。

図 1:ゲノム DNA 分離

さらに、ゲノム DNA の分解は、ゲノム DNA 分離中に発生する主な欠点の 1 つです。したがって、低温を維持するか、抽出中の染色体切断を防ぎながら DNase 活性を防ぐために化学阻害剤を使用することが不可欠です。

プラスミド DNA 分離とは

プラスミド DNA 分離は、細胞からプラスミド DNA を抽出するプロセスです。また、これらの細胞のゲノム DNA からプラスミド DNA を除外します。ただし、プラスミド DNA 分離の重要なポイントの 1 つは、アルカリ溶解などの穏やかな細胞溶解手順を実行することです。基本的に、アルカリ溶解のバッファーには、プラスミド DNA とゲノム DNA の両方を完全に変性させる水酸化ナトリウムと SDS が含まれています。ただし、プラスミド DNA を不可逆的に変性させる可能性のある過剰な変性を防ぐことが不可欠です。

図 2:プラスミド DNA の分離

細胞溶解に続くステップは、プラスミド DNA 分離における中和です。通常、酢酸カリウムは中和用の試薬です。ゲノム DNA と比較してプラスミド DNA のサイズが小さいため、プラスミド DNA は容易に再生を受けますが、ゲノム DNA はもつれやすい傾向があります。その後、遠心分離により、タンパク質に結合したゲノム DNA を含むペレットを形成できます。したがって、プラスミド DNA は上清に残ります。最終的に、このプラスミド DNA はエタノールで沈殿させることができます。

ゲノム DNA とプラスミド DNA 分離の類似点

  • これらは、使用される DNA 抽出の 2 つの方法ですバイオテクノロジーで。
  • 両方のタイプの 2 つの主なステップDNA の分離は、細胞の溶解と DNA の精製です。

ゲノム DNA とプラスミド DNA 分離の違い

定義

ゲノム DNA 分離とは、生物学的サンプルから DNA を分離するために使用される技術を指し、プラスミド DNA 分離とは、生物学的サンプルからプラスミド DNA を分離することを指します。

サンプル

ゲノム DNA はさまざまな生物学的サンプルから分離できますが、プラスミド DNA の分離は主に細菌や真菌の細胞培養から行われます。

細胞溶解

さらに、細胞溶解は、ゲノム DNA とプラスミド DNA 分離の主な違いです。ゲノム DNA 分離では、細胞膜の酵素的または機械的破壊を含む強力な溶解を使用してゲノム DNA を溶液に放出しますが、プラスミド DNA 分離では、穏やかなアルカリ溶解を使用してプラスミド DNA をゲノム DNA とともに溶液に取り込みます。

変性

さらに、ゲノム DNA 分離用の細胞溶解バッファーの pH は 7~9 であり、DNA を変性させませんが、プラスミド DNA 分離用の細胞溶解バッファーの pH は 12.1 です。 -12.3、プラスミド DNA とゲノム DNA の両方を変性します。

第 2 ステップ

さらに、細胞溶解に続いて、脂質膜とタンパク質からゲノム DNA を精製することができますが、プラスミド DNA の分離では、2 番目のステップで酢酸カリウムで中和してプラスミド DNA を分離します。ゲノムDNA。

遠心分離中

遠心分離中、ゲノム DNA はペレットに現れ、プラスミド DNA は上清に現れます。

意義

また、ゲノム DNA 分離は非常に簡単な方法ですが、プラスミド DNA 分離はより感度の高い方法です。

ダウンストリーム アプリケーション

ゲノム DNA 分離のダウンストリーム アプリケーションは PCR または配列決定であり、プラスミド DNA 分離のダウンストリーム アプリケーションはクローニング トランスフェクションまたは遺伝子治療です。

結論

ゲノム DNA 分離は、さまざまな種類の生物学的サンプルから DNA を抽出する方法です。一般に、これはより単純な方法であり、細胞膜を激しく破壊した後、脂質二重層、タンパク質、その他の細胞破片からゲノム DNA を精製します。一方、プラスミド DNA 分離はより感度の高い方法であり、穏やかなアルカリ溶解を使用して細胞膜を破壊します。さらに、ゲノム DNA からプラスミド DNA を分離するための中和ステップが含まれています。最後に、プラスミド DNA が上清に現れます。したがって、ゲノム DNA とプラスミド DNA 分離の主な違いは、細胞溶解と DNA 精製の方法です。

参考文献:

1.ケネディ、スザンヌ。 「プラスミド vs. ゲノム DNA 抽出:違い」。 Bitesize Bio、2019 年 6 月 20 日、こちらから入手可能。

画像提供:

1. Commons Wikimedia 経由の CNX OpenStax (CC BY 4.0) による「Figure 17 01 02」
2. 「Preparation-of-plasmid-dna-by-mwaqas-noman-hafeez-khosa-6-638」Noman-Hafeez khosa 著 (CC BY-SA 4.0)、Commons Wikimedia 経由


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