遺伝子工学は、デオキシシリボ核酸またはDNAとしても知られる遺伝物質の構造を操作することを含む分子生物学の分野です。 rDNAとも呼ばれる組換えDNAは、科学者によって操作されたDNAの鎖です。 遺伝子工学とrDNAは密接に関係しています。 遺伝子工学は、rDNAを使用しないと不可能です。
遺伝子工学におけるDNA
DNAは、遺伝子、非コード領域、および遺伝子調節領域を含む二本鎖分子です。 遺伝子は、タンパク質をコードし、生物の特性を定義する遺伝単位です。 言い換えれば、遺伝子はあなたを他の生物や他の人々とは違うものにします。 遺伝子とDNAはあなたをユニークにします。 科学者は実験室でDNAを使用してrDNAを作成します。 科学者はDNAを生成できないため、rDNAを作成するにはさまざまな生物の天然DNAを使用する必要があります。 組換えDNA技術により、科学者は2つのソースからのDNAを結合することができます。ヒトDNAと細菌DNAを組み合わせて、細胞培養で得られたタンパク質を生成します。
組換えDNAの生成
「分子細胞生物学」、Hによる。 Lodish et al。は、rDNAを、さまざまなソースからのDNAフラグメントを結合することによって形成されるDNA分子として定義しています。 rDNAは、特定の配列でDNAを切断できる制限酵素と呼ばれる酵素でDNAを切断することによって生成されます。 切断されたDNAは、DNAリガーゼと呼ばれる別の酵素を使用して、別のDNAと結合し、同じ酵素で切断することができます。 最も一般的には、rDNAはプラスミドにクローン化され、Eに形質転換されます。 コリ細胞。 E。 コリはプラスミドとその中のrDNAを増殖させるか、rDNAによってコードされるタンパク質を生成します。
rDNAと遺伝子工学
最初のrDNA分子は、1973年に、スタンフォード大学とカリフォルニア大学サンフランシスコ校のPaul Berg、Herbert Boyer、Annie Chang、StanleyCohenによって生成されました。 ジェラルド・カープが書いた「細胞と分子生物学」によれば、これは遺伝子工学の誕生と考えられています。 rDNAは、遺伝子工学者が使用する最も重要なツールです。 rDNAがなければ、遺伝子工学はありません。
DNAを操作する理由
DNAの操作とrDNAの生成にはいくつかの用途があります。 DNAの遺伝子は、私たちの体でいくつかの機能を持つタンパク質をコードしています。 rDNAを使用すると、科学者は実験室でタンパク質を生産できます。 たとえば、多くのワクチン、ヒトインスリン、およびヒト成長ホルモンは、実験室でrDNA技術を使用して製造されています。 遺伝子工学が「誕生」する前は、糖尿病の治療に使用されるインスリンは豚や牛から分離されていました。