1。 細菌DNAの分離
* ステップ1:細胞溶解: 細菌細胞は開いており、DNAを含む内容物を放出します。これは、次のことを達成できます。
* 機械的方法:
* フレンチプレス: このデバイスは、細胞を狭い開口部から強制し、高圧を作成し、破裂させます。
* 超音波処理: 高周波の音波は、細胞を振動させるために使用され、バラバラになります。
* ビーズミリング: 細胞は、細胞壁を物理的に破壊する小さなビーズで高速攪拌にさらされます。
* 化学方法:
* 酵素: ペプチドグリカン(細胞壁)を分解するリゾチーム(グラム陽性細菌の場合)または細胞壁の消化に使用されます。
* 洗剤: これらの薬剤は細胞膜を破壊し、細胞の内容物を放出します。
* ステップ2:細胞破片の除去: 溶解後、細胞溶解物(細胞含有量の混合)をきれいにする必要があります。これは通常、DNAを細胞の破片、タンパク質、および他の分子から分離する遠心分離を伴います。
* ステップ3:DNA精製: 残りのDNAは、さまざまな方法を使用してさらに精製されます。
* フェノールクロロホルム抽出: この古典的な技術は、フェノールとクロロホルムの混合を使用して、DNAをタンパク質から分離します。 DNAは水相にとどまり、タンパク質は有機相に抽出されます。
* 列クロマトグラフィー: さまざまな市販のキットは、DNAを選択的に結合する樹脂を使用して柱を利用して、精製を可能にします。
* 降水量: DNAは、エタノールまたはイソプロパノールを使用して溶液から沈殿し、濃縮ペレットをもたらします。
2。 細菌DNAの操作
* 制限酵素: これらの酵素は、特定の配列でDNAを切断するために使用され、遺伝子クローン化に適した断片が作成されます。
* リガーゼ: DNAフラグメントを結合する酵素。それらは、遺伝子をベクターに挿入するために不可欠です。
* ポリメラーゼ連鎖反応(PCR): この手法により、特定のDNA配列の増幅が可能になります。クローン化のために遺伝子の複数のコピーを作成したり、より大きなゲノムから特定のDNAフラグメントを分離するために使用されます。
3。 クローニングベクターの調製
* ベクトル: これらは、外来DNAを細菌細胞に運ぶための車両として機能するDNA分子(多くの場合プラスミドまたはバクテリオファージ)です。
* ベクトル修正:
* 制限酵素消化: ベクターは制限酵素で切断され、外来DNAを挿入できるオープンな「粘着端」を作成します。
* ライゲーション: 外来DNAフラグメントは、DNAリガーゼを使用してベクターに連結(結合)されます。
4。 変換(遺伝子移動細菌への移動)
* 有能な細胞: バクテリアは、外来DNAの取り組みをより受け入れるように治療されます。これは、さまざまな方法で実行できます。
* 化学処理: 塩化カルシウム(CACL2)や塩化マグネシウム(MGCL2)などの溶液を使用して、細菌の細胞壁をより透過性にします。
* エレクトロポレーション: 短い電気パルスは、細菌細胞膜に一時的な毛穴を作り出し、DNAが入ることができます。
* 変換: 有能な細胞は組換えベクターにさらされ、ベクターが細菌細胞に入ることができます。
* 選択: ベクターは通常、抗生物質耐性遺伝子を運びます。 これにより、科学者はベクターを正常に取り上げた細菌細胞を選択できます。
キーポイント
* 安全性: 汚染を防ぐために、DNA調製において滅菌技術が重要です。
* 品質管理: 孤立したDNAの品質は、遺伝子転移を成功させるために不可欠です。
* アプリケーション: これらの技術は、遺伝子クローン、タンパク質生産、遺伝子組み換え生物の作成など、さまざまな遺伝子工学アプリケーションにとって重要です。
細菌DNAの調製または遺伝子移動の特定の側面の詳細が必要な場合はお知らせください!