外来DNAを生物に移す方法:
外来DNAを生物に移すために使用されるさまざまな方法があり、それぞれに独自の利点と制限があります。これらの方法は、2つのカテゴリに広く分類できます。
1。変換: これには、ベクターを使用せずに外来DNAを細胞に直接導入することが含まれます。
* エレクトロポレーション: 細胞に短い電気パルスが適用され、DNAが入ることができる細胞膜に一時的な毛穴が生成されます。
* 化学変換: 塩化カルシウムのような化学物質は、細胞をDNAにより透過性にするために使用され、入ることができます。
* マイクロインジェクション: 細かい針を使用して、DNAは細胞の核に直接注入されます。
* 粒子爆撃: DNAでコーティングされた小さな粒子は、高速で細胞に撃たれ、細胞膜を通してDNAを運びます。
2。導入: これには、ウイルスベクターを使用して外来DNAを細胞に供給することが含まれます。
* ウイルスベクター: ウイルスは、外来DNAを運ぶように修正されます。彼らは宿主細胞に感染し、DNAを細胞のゲノムに送り込み、それを発現させます。一般的なウイルスベクターには、レトロウイルス、アデノウイルス、レンチウイルスが含まれます。
3。共役: この方法では、直接接触を介して、ある細菌から別の細菌へのDNAの移動が含まれます。
* 細菌の結合: これは、外来DNAを含むプラスミドを備えた細菌細胞が別の細菌細胞に移すことができる自然なプロセスです。
4。トランスフェクション: これは変換と同様のプロセスですが、真核細胞にDNAを導入するために特異的に使用されます。
* リポソームを介したトランスフェクション: DNAはリポソーム内にカプセル化され、その後、細胞膜と融合され、DNAが細胞に入ることができます。
* リン酸カルシウム沈殿: DNAはリン酸カルシウムで沈殿し、その後、エンドサイトーシスを介して細胞に取り込まれます。
方法の選択に影響を与える要因:
* 生物の種類: さまざまな方法が、さまざまな種類の生物に対してより効果的です。
* DNAフラグメントのサイズ: いくつかの方法は、大きなDNAフラグメントを転送するのに適しています。
* 特定のアプリケーション: 遺伝子発現やトランスジェニック生物の作成などの望ましい結果は、選択した方法に影響を与えます。
外国DNA転送の応用:
* 遺伝子治療: 欠陥のある遺伝子を健康的なコピーに置き換えます。
* バイオ医薬品の生産: 治療タンパク質を産生する生物の作成。
* 農業: 害虫抵抗や収量の増加などの改善された特性を備えた作物の作成。
* 研究: 遺伝子機能の研究と新しい遺伝子ツールの開発。
外来DNAを生物に移すことの倫理的意味は広く議論されていることに注意することが重要です。これらの手法を適用する前に、潜在的なリスクと利点を慎重に考慮する必要があります。