1。制限酵素の発見:
1970年代、科学者は細菌の制限酵素を発見しました。これらの酵素は分子はさみのように作用し、特定の配列でDNAを切断します。この発見により、望ましい遺伝子の正確な分離が可能になりました。
2。プラスミドの発見:
プラスミドは、細菌に見られる小型の円形DNA分子です。それらは細菌染色体とは独立して複製します。これにより、外国の遺伝子を運ぶのに理想的な乗り物がなりました。
3。組換えDNA技術の開発:
科学者は、制限酵素とプラスミドの使用を組み合わせて、組換えDNA分子を生成しました。これに関係しています:
* 切断: 制限酵素を使用して、望ましい遺伝子をドナー生物のDNAから切り取りました。
* ライジング: 次に、DNAリガーゼと呼ばれる酵素を使用して、カット遺伝子をカットプラスミドに挿入しました。
* 変換: 組換えプラスミドを細菌に導入しました。
4。複製と増幅:
組換えプラスミドを運ぶ細菌が掛けられました。彼らがしたように、彼らは挿入された遺伝子とともにプラスミドを複製し、遺伝子を効果的にコピーしました。
5。遺伝子発現:
挿入された遺伝子は細菌内で発現し、遺伝子によってコードされるタンパク質を生成します。
本質的に、細菌は「工場」として使用され、目的の遺伝子を掛けてそのタンパク質を産生しました。 これは、次のような革新的なアプリケーションへの道を開きました。
* インスリンの生産: ヒトインスリンは細菌で産生され、糖尿病治療に革命を起こしました。
* 遺伝子治療: 遺伝子は、細菌に由来するウイルスベクターを使用して患者に送達できます。
* 作物の遺伝子工学: 細菌は、改善された特性のために望ましい遺伝子を植物に導入するために使用されます。
遺伝子をコピーするための細菌システムの発見と応用は、科学と医学に大きな影響を与え、生命そのものの理解と操作に革命をもたらしました。