1。変換:
* メカニズム: これは、細菌が環境から裸のDNAを取り上げることができる自然なプロセスです。
* 手順:
*細菌は、化学物質(塩化カルシウムなど)または短い電気ショック(エレクトロポレーション)で処理され、細胞壁をより透過性にします。
*目的の遺伝子(しばしばプラスミドにクローン化される)を細菌に加えます。
*一部の細菌はDNAを取り上げ、独自のゲノムに組み込んだり、別のプラスミドとして維持したりします。
* 利点: シンプルで比較的安価です。
* 短所: すべての細菌が自然に有能であるわけではありません(DNAを摂取できる)。
2。導入:
* メカニズム: バクテリオファージ(細菌に感染するウイルス)は、ある細胞から別の細胞に細菌DNAを運ぶベクターとして作用します。
* 手順:
*ファージはドナーの細菌に感染し、ドナーのDNAの断片を拾います。
*その後、ファージはレシピエントバクテリアに感染し、獲得したDNAを移します。
* 利点: 特定の遺伝子の伝達に非常に効率的です。
* 短所: 細菌種ごとに特殊なファージが必要です。
3。共役:
* メカニズム: 物理的な接続(PILU)を介して、ある細菌から別の細菌へのDNAの直接転送。
* 手順:
*ドナー細菌には、レシピエントバクテリアとつながる層を形成できるように、肥沃度因子(F因子)があります。
* F因子は細菌染色体に組み込むことができ、染色体遺伝子の移動を可能にします。
* 利点: 大きなDNAフラグメントの移動を可能にします。
* 短所: 特殊な機器と技術が必要です。
4。人工変換方法:
* エレクトロポレーション: 短い電気パルスは、細胞膜に細孔を作り、DNAが入ることを可能にします。
* マイクロインジェクション: DNAは、細い針を使用して細菌細胞に直接注入されます。
* リポソーム媒介送達: DNAはリポソーム(脂質小胞)にカプセル化されており、細菌細胞膜と融合し、DNAを内部に供給します。
重要な考慮事項:
* ベクトル選択: 適切なベクター(プラスミド、ファージなど)を選択することは、遺伝子のサイズ、宿主細菌、および望ましい結果に依存します。
* 選択マーカー: 抗生物質または他の選択可能な特性に対する耐性を提供する遺伝子は、しばしば形質転換された細菌と変換されていない細菌を区別するためにベクターに組み込まれます。
* 遺伝子発現: 移動後、導入された遺伝子はレシピエントバクテリアで発現する必要があります。これには、多くの場合、制御要素(プロモーター、ターミネーター)がベクトルに存在する必要があります。
これらのDNA技術方法は、遺伝子工学、研究、バイオテクノロジーのための重要なツールです。それらは、細菌機能を理解し、新薬を開発し、望ましい特性を持つ生物を作成することさえできます。