1。変換ベクトルの構築： 葉緑体ゲノムへの統合を促進する配列とともに、目的の遺伝子を含むベクターが作成されます。このベクトルは通常、形質転換細胞を識別するための選択可能なマーカー遺伝子を含みます。
2。葉緑体にベクトルを届ける： ベクターを葉緑体に届けるための2つの主要な方法があります。
* 生物学的変換： この方法は、遺伝子銃を使用して、植物細胞に変換ベクターでコーティングされた顕微鏡の金またはタングステン粒子を発射します。
* agrobacteriumを介した変換： この方法では、細菌 * Agrobacterium Tumefaciens *を使用して、ベクターを葉緑体に送ります。 * Agrobacterium*は、自然に植物に感染し、独自のDNAを植物ゲノムに統合します。この方法では、 * agrobacterium *は、そのT-DNA領域に望ましい遺伝子を運ぶように設計されており、それが植物細胞に伝達されます。
3。形質転換細胞の選択： 形質転換後、選択可能なマーカー遺伝子の存在に基づいて細胞が選択されます。これは通常、形質転換された細胞のみが生き残ることができる抗生物質または除草剤を含む培地上で細胞を栽培することを伴います。
4。植物の再生： その後、形質転換細胞は植物全体に成長します。
5。導入遺伝子統合の検証： 葉緑体ゲノムへの望ましい遺伝子の統合は、PCRやサザンブロッティングなどの分子技術を使用して確認されています。
葉緑体変換の利点：
* 高い導入遺伝子発現レベル： 葉緑体にはゲノムの複数のコピーがあり、高レベルの導入遺伝子発現につながります。
* 導入遺伝子の安定性： 導入遺伝子は葉緑体ゲノムに安定して統合されており、通常は母体で遺伝しています。
* 導入遺伝子脱出なし： 葉緑体ゲノムは花粉を介して伝染せず、導入遺伝子脱出のリスクを環境に減らします。
葉緑体変換の応用：
* 医薬品の生産： 治療タンパク質、ワクチン、およびその他の医薬品の生産。
* 改善された作物特性： 栄養価、ストレス耐性、除草剤耐性の向上。
* バイオレメディエーション： 汚染物質のバイオレメディエーションのための酵素の産生。
* バイオ燃料生産： バイオマスからのバイオ燃料の生産。
葉緑体変換は、植物に遺伝子を導入するための強力なツールであり、農業とバイオテクノロジーに革命をもたらす可能性があります。
