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科学者は、肝臓とcDNAによって生成されたすべてのmRNAを芸術的に生産したい場合にカエルの中にある場合にタンパク質を産生する遺伝子を見つけるために何をすべきでしょうか?

科学者がmRNAとcDNAを使用して肝臓によって生成されるタンパク質の原因となる遺伝子を見つけるために科学者がとるステップの内訳は次のとおりです。

1。肝臓からmRNAを分離

* 組織コレクション: 科学者は動物から肝臓組織を入手します(理想的にはカエルに似た種ですが、必要に応じて別の種になる可能性があります)。

* RNA抽出: 彼らは標準的な技術を使用して、肝臓組織から全RNAを抽出します。このRNAには、mRNAと他のRNAタイプの両方が含まれます。

* mRNA分離: その後、Poly-A選択と呼ばれる技術を使用してmRNAを浄化します。このプロセスは、ほとんどのmRNAが3 '端にポリA尾を持っているという事実を活用しています。

2。 cDNAライブラリの作成

* 逆転写: 逆転写酵素を使用して、科学者は分離されたmRNAを相補的なDNA(cDNA)に変換します。このcDNAは、肝臓で発現した遺伝子のコーディング配列を表します。

* クローニング: cDNA分子は、cDNAライブラリーを作成するためにベクター(プラスミドやバクテリオファージなど)にクローニングされます。このライブラリは、本質的に肝臓で発現したすべての遺伝子を保存します。

3。目的の遺伝子を識別します

* mRNAシーケンス(RNA-seq): 科学者は、肝臓のすべてのmRNAをシーケンスすることができました。 シーケンスを既知の遺伝子のデータベースと比較することにより、目的のタンパク質をコードするmRNAを識別できます。

* 差動ディスプレイまたはマイクロアレイ分析: これらの技術により、科学者は肝臓の遺伝子発現パターン(タンパク質が生成される場所)を他の組織と比較することができます。これは、肝臓で特異的に発現する遺伝子を特定するのに役立ちます。

* 抗体スクリーニング: タンパク質がすでに知られている場合、科学者はタンパク質に特異的に結合する抗体を使用してcDNAライブラリーをスクリーニングできます。これにより、タンパク質をコードするcDNAクローンが直接識別されます。

4。カエル細胞での発現

* 遺伝子クローニング: 現在cDNAライブラリで識別されている目的のタンパク質をコードする遺伝子は、分離し、カエル細胞に送達するために使用できるベクターにクローン化する必要があります。

* ベクターの選択: ベクターには、遺伝子がカエル細胞で転写および翻訳されるように、必要な調節要素(プロモーター、ポリデニル化シグナル)を含める必要があります。

* トランスフェクション/インジェクション: 遺伝子を含むベクターはカエル細胞に導入されます。これにはさまざまな方法があります。

* トランスフェクション: 化学物質またはその他の方法を使用して、ベクターを培養カエル細胞に供給します。

* 注入: ベクターをカエル胚に直接注入するか、組織を発達させます。

* 検証: 科学者は、タンパク質がカエル細胞で生成されていることを確認する必要があります。

* 免疫蛍光: 蛍光抗体を使用して、細胞内のタンパク質を検出します。

* ウエスタンブロット: 抗体を使用して、細胞溶解物のタンパク質を検出します。

* 機能アッセイ: タンパク質がカエル細胞で予想される生物活性を持っているかどうかをテストします。

重要な考慮事項:

* 種の違い: 遺伝子は別の種に見られるかもしれませんが、カエルでどのように調節または発現するかに違いがあるかもしれません。これには、ベクトルまたは他の実験条件の調整が必要になる場合があります。

* 遺伝子調節: 科学者は、カエルの遺伝子の発現を制御する調節要素を考慮する必要があります。これらは元の種とは異なる場合があります。

* 倫理的懸念: 動物モデルを含む研究には、倫理的意味を慎重に検討する必要があります。

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