変換とは?
変換とは、細胞が周囲から外来DNAを取り上げるプロセスです。このDNAはプラスミドの形であり、細菌に見られるDNAの小さな円形の断片であるか、線形DNAである可能性があります。細胞内に入ると、外来DNAは宿主細胞のゲノムに統合できます。または、別のエンティティ(プラスミドのような)として存在することがあります。
組換えDNA構造における変換:
1。組換えDNA作成: 関心のあるDNA断片(表現したい遺伝子)とベクター(通常はプラスミド)から始めます。これらは制限酵素で切断され、互換性のある粘着性の端が作成されます。その後、遺伝子をベクターに結合(結合)し、組換えDNA分子を作成します。
2。変換の準備: 宿主細胞は有能になっているため、DNAを採取する可能性が高くなります。これは、塩化カルシウムなどの化学物質で処理するか、電界(エレクトロポレーション)に曝露することによって行われます。
3。組換えDNAの導入: 組換えDNA分子(通常はプラスミド型)は、有能な宿主細胞と混合されます。次に、この混合物を特定の条件下でインキュベートして、細胞がDNAを取り上げることができます。
4。選択: すべての細胞が組換えDNAを正常に採取するわけではありません。形質転換細胞を識別するために、ベクターには通常、抗生物質耐性などの選択可能なマーカー遺伝子が含まれています。形質転換後、細胞は抗生物質含有培地で成長します。抗生物質抵抗性遺伝子でプラスミドを取り上げた細胞のみが生存します。
変換が重要なのはなぜですか?
* 遺伝子の発現: 細胞内に入ると、組換えDNAを転写および翻訳することができ、目的のタンパク質の産生につながります。
* 遺伝子の複製: 形質転換細胞が複製され、組換えDNAが宿主細胞のDNAとともにコピーされ、遺伝子の多くのコピーの産生が可能になります。
* 研究と応用: 形質転換細胞を使用して、遺伝子の機能を研究したり、貴重なタンパク質を産生したり、遺伝子治療などの他の用途向けにしたりすることができます。
変換の種類:
* 化学変換: これは、細胞が塩化カルシウムで処理される一般的に使用される方法であり、膜をDNAに対してより透過性にします。
* エレクトロポレーション: この方法では、細胞は膜に一時的な毛穴を作成する短い電気パルスにさらされ、DNAが入ることができます。
* ウイルス形質導入: ウイルスはベクターとして使用して、外来DNAを細胞に供給できます。この方法は、遺伝子治療でよく使用されます。
要約すると、変換は遺伝子工学の重要なステップであり、科学者は組換えDNAを細胞に導入し、細胞の機械を活用して目的の遺伝子を表現および複製することができます。