1。ヒト遺伝子の分離:
* 遺伝子識別: まず、関心のある特定のヒト遺伝子を特定する必要があります。これには、遺伝子の機能、染色体上の位置、またはその配列を理解することが含まれる場合があります。
* 遺伝子抽出: 次に、遺伝子はヒト細胞から抽出され、多くの場合、PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)などの技術を使用して遺伝子のDNA配列を増幅します。
2。プラスミドベクターの調製:
* 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。プラスミドは、細菌に自然に見られる小型の円形DNA分子です。それらは、以下を含む遺伝子クローニングに役立つ特定の機能を持っています。
* 複製の起源: プラスミドが宿主細胞内で独立して複製できるようにします。
* 抗生物質耐性遺伝子: プラスミドを正常に取り上げた細菌を選択するために使用されます。
* 複数のクローニングサイト(MCS): いくつかの制限酵素認識部位を持つ領域で、外来DNAを簡単に挿入できるようになります。
* 制限酵素消化: プラスミドは、特定の制限酵素を使用してMCSで切断され、ヒト遺伝子の粘着性の端と互換性のある粘着性の端を作成します。
3。プラスミドへの遺伝子挿入:
* ライゲーション: 分離されたヒト遺伝子と線形化されたプラスミドは、DNA断片の端を結合する酵素であるDNAリガーゼと混合されます。これにより、ヒト遺伝子を含む組換えプラスミドが生成されます。
4。変換:
* 組換えプラスミドを細菌に導入する: 次に、組換えプラスミドは、通常、変換と呼ばれるプロセスを使用して細菌に導入されます。これには、細菌細胞をDNAに一時的に透過性にすることが含まれます。
* 形質転換された細菌の選択: 組換えプラスミドをうまく取り上げた細菌は、プラスミド上の抗生物質耐性遺伝子を使用して選択されます。プラスミドを含む細菌のみが抗生物質を含むプレートで生存します。
5。ヒト遺伝子の発現:
* 複製と転写: 組換えプラスミドは細菌内部で複製し、ヒト遺伝子の多くのコピーを生成します。その後、細菌の機械は遺伝子をmRNAに転写します。
* 翻訳とタンパク質生産: mRNAは対応するタンパク質に翻訳され、それを分離して精製することができます。
組換えDNAテクノロジーの応用:
このプロセスは、次のようなさまざまな分野に革命をもたらしました。
* 薬: インスリン、成長ホルモン、凝固因子などの治療タンパク質の産生。
* 農業: 特性が強化された遺伝子組み換え作物の開発。
* 研究: 遺伝子機能の研究と新しい診断ツールの開発。
注: これは単純化された概要です。実際のプロセスには、特定の遺伝子とアプリケーションに応じて、多くの詳細な手順と手法が含まれます。