プラスミドとは何ですか？

多くの異なる細菌では、細胞質に小さな円形のDNAが見つかります。これらのDNAサークルはプラスミドとして知られており、染色体DNA、または細菌細胞の遺伝子を運ぶDNAとは別のものです。プラスミドのいくつかのコピーは、多くの場合、細菌細胞に一度に存在します。プラスミドは、特に遺伝子クローニングにおいて、遺伝子工学に非常に重要な役割を果たします。

遺伝子がクローン化されると、プロセスは通常細菌内で行われます。細菌にクローン化される遺伝子を取得するには、ベクターが必要です。プラスミドは、ベクターとして使用されるものであり、ある細胞から別の細胞に簡単に通過できるためです。

プラスミドを宿主細胞に挿入する前に、遺伝子クローンに関与するいくつかのステップがあります。まず、コピーされる遺伝子は、ベクターとして使用されるプラスミドと同様に、分離する必要があります。これが完了したら、遺伝子をプラスミドDNAに挿入する必要があります。次に、プラスミドをバクテリに挿入します細菌細胞からプラスミドを分離するために、複製のためのAl宿主細胞。細胞を最初に酵素で処理して細菌の細胞壁を分解する必要があります。より大きな染色体DNAは、遠心分離機を使用して小さなプラスミドから分離されています。分離されたプラスミドDNAは、遺伝子をそこに挿入する準備ができています。

プラスミドは、二本鎖DNAの円で構成されています。目的の遺伝子を挿入するために、プラスミドDNAは制限酵素で切断されます。これらの酵素は、非常に特異的なヌクレオチド配列でDNAのみを切断します。プラスミドDNAが切断されると、挿入する遺伝子の端に相関するルースエンドにリンカー配列が加えられます。これにより、遺伝子がプラスミドに正確に適合することが保証されます。

遺伝子がプラスミドに挿入されると、生きている細菌に挿入する準備ができました。バクテリアはプラスミドを複製して、単一の細胞ができるように多くのコピーが含まれています。 1つの細菌内に1つのプラスミドの最大200枚のコピーがあります。プラスミドが多くの細菌細胞に導入された場合、特に細菌細胞が約20分ごとに複製されると、遺伝子の多くのコピーを比較的迅速に生成できます。

これは、ヒトインスリンの作成に使用されるプロセスです。インスリンをコードする遺伝子を分離し、プラスミドに挿入しました。次に、インスリン遺伝子を含むすべてのプラスミドを細菌に導入し、そこで複製しました。その後、細菌は自分自身を複製し続けたため、インスリン遺伝子を含む何百万もの細胞を非常に短時間で作成できます。このクローン化された遺伝子は、ヒトインスリンの信頼できるソースを提供するようになりました。