1。成長と操作の容易さ:
* 急速な成長: 細菌はバイナリ核分裂を通じて急速に繁殖し、目的の遺伝子を含む大量の細胞を迅速に生成できるようにします。
* 単純な遺伝子構成: 細菌ゲノムは比較的小さく、よく特徴付けられているため、外来DNAの操作と導入が容易になります。
* 確立されたテクニック: 何十年にもわたる研究により、細菌細胞の成長、操作、分析のための洗練された技術の開発につながりました。
2。よく特徴付けられたシステム:
* モデル生物: *eのような多くの細菌種。 Coli*は広範囲に研究されており、研究者が生物学を理解し、遺伝的経路を操作できるようになりました。
* 確立されたベクトル: さまざまなプラスミド(円形DNA分子)とバクテリオファージ(細菌に感染するウイルス)は、外来DNAを細菌細胞に導入するためのベクターとして設計されています。
* 遺伝子発現システム: 細菌細胞には、導入された遺伝子の発現を制御するために使用できる明確なプロモーターと調節要素があります。
3。組換えタンパク質の産生:
* タンパク質発現システム: バクテリアは、研究、診断、および治療薬のために大量の組換えタンパク質を産生するように設計できます。
* 翻訳後修飾: 一部の細菌株は、特定のタンパク質の機能にとって重要なグリコシル化など、特定の翻訳後修飾を実行できます。
* 費用対効果: 細菌発現システムは、哺乳類細胞のような他のシステムと比較して比較的安価です。
4。遺伝子編集と遺伝子工学:
* CRISPR-CAS9システム: 細菌は、新しいCRISPRベースの遺伝子編集ツールを開発およびテストするためのプラットフォームとして使用されます。
* 合成生物学: 細菌細胞は合成生物学の中心的な要素であり、望ましい機能を備えた新規生物系の構築を可能にします。
5。バイオレメディエーションおよび環境アプリケーション:
* バイオレメディエーション: 遺伝子組み換えバクテリアを使用して、汚染物質を分解し、汚染された環境をきれいにすることができます。
* バイオプロダクション: 操作された細菌は、バイオ燃料、医薬品、生分解性プラスチックなどの貴重な化合物を生産するために使用できます。
要約すると、バクテリアの成長の容易さ、よく特徴付けられた遺伝学、および確立された操作技術により、組換えDNA技術に最適です。それらは、遺伝子クローニング、タンパク質産生、遺伝子編集、およびバイオレメディエーションおよび合成生物学におけるさまざまな用途のためのワークホールとして機能します。