組換えDNA（デオキシリボ核酸）は、DNAをつなぐことでつくられる合成型の核酸です。 通常の状況や環境では自然に存在しないシーケンスが一緒に 条件。
組換えDNAを作成するプロセスは、通常、組換えプラスミドを使用して行われます。 具体的には、遺伝子クローニングとして知られる生物学と遺伝学の高度なDNA技術手順によって作られています。 組換えDNAは細胞に入れられ、細胞は完全に新しいタンパク質を生成し、研究目的でのみ薬物、抗体、または特定のタンパク質を合成するために使用されます。
組換えDNA技術の紹介
ドナー生物または生物学的供給源からのDNAは、最初に細胞から抽出され、次に酵素制限として知られる切断プロセスにかけられます。 これにより、目的の1つまたは複数の遺伝子を含むDNAのフラグメントが生成されます。 次に、これらのフラグメントを「クローン化」（すなわち、挿入）するか、レシピエント生物からのフラグメントに貼り付けることができます。
次に、それらはより大きなDNA分子（「組換えプラスミド」）に挿入され、細菌に配置されて増殖します。 その後、組換えDNAが回収され、検証されます。
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DNAの分離
DNAはまず、リボ核酸（RNA）、タンパク質、細胞膜などの構造などの他の細胞分子から抽出および精製する必要があります。 クローニングの目的で、DNAは核から得られ、「ゲノムDNA」として知られています。 DNAの一般的な方法の1つ 抽出は、セシウム中の臭化エチジウムで構成された密度勾配での細胞成分の超遠心分離によるものです。 塩化。
あるいは、一連のアルカリおよび塩緩衝液洗浄を使用してDNAを回収することもできます。 これが沈殿し、他のすべての不要な汚染物質が除去されたら、DNAを断片に切断することができます。
DNAの制限酵素消化
制限酵素は、非常に特定のDNA配列を切断する酵素です。 それらは、固有のDNAフラグメントを作成するために使用されます。 このプロセスにより、不正確、不正確、または不要なシーケンスが生成されて、 最終的な組換えDNAに誤って組み込まれ、実験の失敗と 細胞死。
目的のDNAフラグメントを生成するために、特定の単一（または組み合わせ）の酵素を使用してDNAを切断または消化します。 次に、フラグメントをゲル電気泳動で精製し、不要なDNAからフラグメントを分離します。 より粗いDNA技術の方法は、単純に機械的剪断を含みます。これは、長いDNAセグメントを、クローニングに使用できる小さなセグメントに裂きます。
DNAライゲーション
ライゲーションは、ドナーとレシピエント（またはベクター）のDNAフラグメントを結合または結合して、組換えプラスミドDNA分子を作成するプロセスです。 理想的には、フラグメントを作成するために選択された制限酵素は、ジグソーパズルのようにこれらのビットを組み合わせることができるように、非常に慎重に考えられ、設計されているはずです。
これを行うには、互換性のあるすべてのフラグメントが自然に互いに結合するように、互換性のある「粘着末端」を生成する制限酵素が好ましい。 それ以外の場合は、DNAリガーゼ酵素を使用してDNAセグメントをホスホジエステル結合で結合することができます。
組換えDNA複製
形質転換または熱ショックのプロセスは、組換えDNA分子を宿主細菌細胞に入れるために使用され、その後、合成DNAの多くのコピーを生成することができます。 これらの細菌は寒天プレート上で増殖し、特殊な細菌ブロスで培養された後、組換えDNAを放出するために溶解されます。 最後に、DNAは、DNAシーケンス、機能実験、および制限酵素消化によって検証できます。
組換えDNAの用途
組換えDNA技術は、実験室での実験から医薬品の作成まで、あらゆるものに使用されています。 これは、DNAシーケンシングと遺伝子同定の重要な部分でもあります。
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