組換え DNA 技術は、2 つの種の DNA を結合して宿主生物に挿入し、新しい遺伝子の組み合わせを作り出す方法です。組換え DNA を生成するために使用される実験室プロセスは、分子クローニングです。 PCR は、プラスミドに挿入された目的の DNA フラグメントを複製します。組換えプラスミドを宿主生物に形質転換して、組換えプラスミドの多数のコピーを産生する。細菌は組換え DNA 技術で使用される宿主生物であり、細菌を宿主として使用する理由はいくつかあります。
対象となる主な分野
1.組換え DNA テクノロジーとは
– 定義、プロセスのステップ
2.組換え DNA 技術で細菌が使用される理由
– 細菌を宿主生物として使用する理由
重要な用語:細菌、分子クローニング、増殖率、組換え DNA 技術、PCR、プラスミド、選択
組換え DNA 技術とは
組換え DNA 技術は、特定の生物に望ましい特性をもたらす組換え DNA 分子を生成するために使用される分子生物学の技術です。分子クローニングは、PCR を組み合わせた多数の組換え DNA を生成するために使用される実験技術です。分子クローニングのプロセスは、以下に説明する 7 つのステップで構成されます。
<オール>組換え DNA 技術の手順は、 図 1 に示されています。 .
図 1:組換え DNA テクノロジー
組換え DNA 技術で細菌が使用される理由
細菌は、組換え DNA のコピーを大量に生産する「工場」になります。組換え DNA 技術で細菌を宿主として使用する理由はいくつかあります。彼らは;
<オール>- それらは急速に増殖します。細菌は小さな生物であるため、複雑な細胞型よりも急速に増殖します。細胞分裂率が高い
- プラスミドとして知られるバクテリアの染色体外要素は、操作することができ、細胞への組換え DNA の担体として使用することができます。細菌からプラスミドを分離して外来 DNA を挿入し、その後細菌に戻すことができます。
- クローン化された組換えプラスミドは、細菌から容易に分離できます。プラスミド DNA は、細菌細胞溶解による簡単な実験プロセスで分離できます。
組換え DNA 技術におけるバクテリアの使用は、図 2 に示されています。
図 2:組換え DNA 技術における細菌の使用
E.大腸菌 いくつかの理由により、広く使用されているタイプのバクテリアです:
- E.大腸菌 ゲノムはよく研究されており、比較的単純です。 4,400個の遺伝子しか持っていません。さらに、それは生涯を通じて一倍体のままです。したがって、E を使用したタンパク質工学は簡単です。大腸菌 単一の遺伝子コピーが部位特異的突然変異誘発によってマスクされるため.
- E の成長率 . 大腸菌 は高い。 20 分以内に急速に複製されます。したがって、対数フェーズ (最大密度の中間) を取得するのは簡単です。
- 多くのE.大腸菌 菌株は、合理的な衛生状態で安全に取り扱うことができます。
- コンピテント セル (外来 DNA を取り込むことができる細胞) の調製と組換え分子の形質転換は、E.大腸菌 .
結論
組換え DNA 技術は、生物に望ましい特性を導入するために使用されます。細菌は、容易な増殖と操作、迅速な細胞分裂、単純さ、形質転換体の選択とスクリーニングの能力など、多くの理由により、組換え DNA 技術のモデルとして使用されます。
参照:
1. グリフィス、アンソニー JF. 「組み換えDNAを作る」遺伝子解析入門。第 7 版、米国国立医学図書館、1970 年 1 月 1 日、こちらから入手可能。
2.フィリップス、テレサ。 「大腸菌が遺伝子クローニングに使用される 6 つの理由」。残高はこちらから入手できます。
画像提供:
1. CNX OpenStax による「OSC Microbio 12 01 MolCloning」 – (CC BY 4.0) Commons Wikimedia 経由
2. 「Gene cloning」 By Kelvinsong – 自作 (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia 経由
