組換え細菌とは？

組換え細菌は、遺伝子工学を受けた細菌です。 これは、新しいDNAの導入によってDNAが変更されたことを意味します。 そのようなバクテリアは、生物学的研究において、そして工業的および環境的使用のために計り知れない価値がある。

新しいDNAはしばしばベクターとして知られているある種の媒体に導入されます。 これはプラスミドでもウイルスでもかまいません。 プラスミドは選択可能なマーカーのタイプを持っているため、細胞はそれを生産し続けます。 多くの場合、これは抗生物質耐性です。 細菌自身のDNAに遺伝子を直接導入することも可能です。

多くの場合、新しい遺伝子がクローン化されると、微生物で、そしてしばしば細菌で発現します。 細菌の世界の実験用ラットは、腸内で一般的に見られる大腸菌です。 クローニング実験には、 大腸菌の多くの株が利用可能です。

E. coliでクローン化された遺伝子によって産生されるタンパク質の高レベルの発現を促進する多くのクローニングキットが利用可能です。 これは過剰発現として知られています。 基礎研究では、そのような技術は遺伝子産物の機能と特性を研究するのに十分な材料を提供するのに役立ちます。

組換え細菌での過剰発現技術は、さまざまな産業で非常に有用です。 それらは、自然源から分離するのが非常に難しい材料の生産を可能にしました。 また、化合物を人間から隔離すると、病気が広がる危険があります。 医学的に重要な多くのタンパク質がこの方法で商業的に生産されています。 インスリン、ヒト成長ホルモン、および抗貧血薬のエリスロポエチンがいくつかの例です。

他の多くの種類の細菌は、遺伝的に変更することができます。 これには、汚染された廃水など、より極端な環境条件で生活できるものが含まれます。 多くの場合、化学物質の製造または分解のプロセスには、いくつかの異なる化学的ステップが必要です。 科学者は、化合物の生合成または生分解の全経路の遺伝子を使用して、いくつかの組換え細菌を操作することができました。

遺伝子改変された細菌は、 バイオレメディエーションに使用されています。 これは、人間による汚染を処理するために生物を使用する慣習です。 何十年もの間、バクテリアと菌類は廃水を処理し、有機汚染物質が注入された水と土壌を浄化するために使用されてきました。 しかし、遺伝子工学の出現により、改変されていない微生物が好ましくないと思われる条件下で汚染物質を分解する組換え細菌を設計することが可能になりました。

細菌は、特に有毒金属の吸収に長けています。 汚染された土壌と固形廃棄物の処理は、一般にバイオリアクターとして知られる大きなタンクで行われます。 これは組換え細菌を封じ込める方法であるため、環境に逃げることはありません。 また、環境条件を細菌の増殖に有利な条件に最適化することも容易になります。 また、以前は分解に対して非常に抵抗力があった化合物を分解するために、細菌の新しい株を作成できます。