1。関心のあるヒト遺伝子を取得する
* ヒトDNAからの分離: 目的のヒト遺伝子は、制限酵素消化やPCR(ポリメラーゼ連鎖反応)などの技術を使用して、ヒト細胞から抽出されます。
* 合成: 遺伝子は、複雑な遺伝子の方が効率的な遺伝子合成技術を使用して、人為的に合成することもできます。
2。プラスミドベクターの準備
* プラスミドの選択: 適切なプラスミドベクターが選択されます。多くの場合、複数のクローニング部位(MC)、抗生物質耐性遺伝子、およびクローニングを促進するその他の特徴を持つものが選択されます。
* 制限酵素消化: プラスミドは、制限酵素を使用して特定の部位で切断され、ヒト遺伝子と互換性のある「粘着性の端」を作成します。
3。遺伝子とプラスミドの結紮(結合)
* 互換性: ヒト遺伝子と線形化されたプラスミドの粘着性の端は、互換性があるように設計されており、相補的なベースペアリングを通じて結合することができます。
* リガーゼ酵素: DNAリガーゼは、ホスホジエステル結合の形成を触媒するために使用され、ヒト遺伝子をプラスミドに永久に結合します。
4。細菌への変換
* 有能な細胞: 細菌細胞は、熱ショックやエレクトロポレーションなどのさまざまな方法でDNAを取り上げるために「有能」に作られています。
* はじめに: 組換えプラスミドは、有能な細菌に導入されます。
* 選択: プラスミドを首尾よく取り上げた細菌は、抗生物質を含む培地でそれらを栽培することにより選択されます。抗生物質耐性遺伝子のために、プラスミドを含む細菌のみが成長します。
5。検証と確認
* コロニーPCR: PCRは、細菌コロニー内のヒト遺伝子の存在を確認するために使用されます。
* シーケンス: 挿入された遺伝子配列は、DNAシーケンスによって検証され、それが正しく無傷であることを確認します。
重要なコンポーネントと考慮事項:
* 制限酵素: これらの酵素は特定の配列でDNAを切断し、ライゲーションのために互換性のある端を作成します。
* DNAリガーゼ: この酵素は、DNA鎖の端を一緒に結合します。
* 抗生物質耐性マーカー: プラスミド上のこれらの遺伝子は、プラスミドを正常に組み込んだ細菌の選択を可能にします。
* MCS(複数のクローニングサイト): プラスミドのこの領域には、複数の制限酵素部位が含まれており、異なる遺伝子の挿入が可能です。
なぜこれが重要なのですか?
* タンパク質の産生: 組換え細菌は、治療目的でインスリンや成長ホルモンなどの大量のヒトタンパク質を産生するために使用できます。
* 研究ツール: 組換えプラスミドは、遺伝子クローンおよび遺伝子発現研究に不可欠です。
* 遺伝子治療: 場合によっては、治療遺伝子を含む組換えプラスミドを使用して、遺伝子治療の細胞に矯正遺伝子を送達することができます。
注: プロセスの特定の詳細は、クローン化されている遺伝子、細菌の宿主、および目的のアプリケーションによって異なります。