細菌の人工染色体とは何ですか？

細菌の人工染色体（BAC）は、微生物学者がバクテリアに挿入するために使用するベクターと呼ばれるツールのクラスの1つです。通常は e coli です。遺伝子の挿入は、変換と呼ばれるプロセスで細菌の特性を変化させます。科学者は、BACを使用して細菌の株を変更し、変化した細菌を変化していない株と比較して、挿入された遺伝子が細胞生物学で果たす役割を発見します。すべてのベクトルは同様の方法で科学者によって使用されますが、BACは競合するツールよりもはるかに多くの遺伝物質を運ぶことができることで注目に値します。これらの大部分は、ファージ（細菌細胞のみに感染するウイルス）またはプラスミドと呼ばれる構造を変更することによって作成されます。細菌の人工染色体は、多くのプラスミドベースのベクターの1つです。プラスミドは、多くのDNAの自由に浮かぶリングです細菌には、染色体DNAに加えて含まれています。彼らは生命の別の形態とは見なされませんが、それでも生物内の生物のような何かを振る舞います。彼らは「生きている」細菌とは独立して繁殖することができます。

。 細菌の人工染色体のようなプラスミドは、エレクトロポレーションと呼ばれるプロセスを使用して細菌に挿入されます。エレクトロポレーションには、電気ショックで細胞膜を乱すことが含まれます。これにより、分子が挿入される可能性のある一時的な開口部が作成されます。 BACの先駆者には、CosmidやFosmidなどのエキゾチックな名前の修正プラスミドが含まれていました。非常に小さな遺伝子のみを挿入するのに十分な数万のDNA塩基対しか運ぶことができないため、これらの研究でのこれらの欲求不満の試み。

1992年、カリフォルニア研究所の研究者であるヒロアキ・シズヤによって最初の細菌の人工染色体が作成されましたF-Factorと呼ばれるプラスミドを変更することにより、技術の。 F因子プラスミドは、遺伝的変動性と生存の可能性を高めるために、環境ストレスの期間中に細菌からある細胞から別の細胞にDNAを移すために自然に使用されます。前任者とは異なり、BACは数十万のDNA塩基対、または一度にいくつかの遺伝子を持つ大きな遺伝子を運ぶことができます。

現在、大学、民間産業、政府グループによって多くの大規模な図書館が維持されています。調査中の遺伝子に加えて、多くのBACには、より簡単な研究を可能にするツールが含まれています。たとえば、一部のBACには、識別を容易にするために、細菌を青くしたり、輝かせたりする遺伝子が含まれています。一部には、特定の抗体に対して宿主耐性を作る遺伝子が含まれています。培養物は、問題の抗体でそれらを洗い流すことで精製することができ、BAC。

を運ぶものを除くすべての細菌を殺します。

細菌は急速に繁殖するため、細菌の人工染色体mまた、研究のための特定の遺伝的配列の大量をクローンするためにも使用されます。これにより、実験室条件でゆっくりと予測的に成長する生物のゲノムのより良い研究が可能になりました。クローンの能力は、効果的な抗ウイルスおよび抗菌薬のより迅速な同定を可能にすることにより、疾患治療研究を拡大しました。また、研究と産業のために、他の生物の遺伝的修飾に使用されるシーケンスのより効果的な生産を可能にしました。