遺伝子ライブラリーとは？

遺伝子ライブラリーは、生物のゲノムからランダムにクローン化されたデオキシリボ核酸（DNA）フラグメントのコレクションの用語です。 それらは、バクテリアを食べる寄生ウイルスである染色体やファージとは別に複製できるプラスミドとしてクローン化されます。 プラスミドとしてクローニングされる場合、コレクションは宿主細胞のものであり、各細胞にはDNA断片が含まれます。 ファージ遺伝子ライブラリーは、ファージ溶解物と呼ばれるもので構成されます。これは、DNA断片が挿入された破壊された細胞の残留物です。 遺伝子ライブラリに生物のすべての遺伝情報のコレクションが含まれている場合、それらは代表的な遺伝子ライブラリと見なされます。

さらに、ライブラリは停泊材料に細胞組換え核酸（RNA）を使用でき、組換えベクターを含むこの宿主細胞のコレクションはcRNA遺伝子ライブラリーとして知られています。 遺伝子ライブラリーのスクリーニングでは、遺伝子ライブラリーで特定の遺伝子を探しているクローニングベクターを含む特定の細胞を見つけ、それらを分離および収穫する多くの技術の1つを使用します。 収穫された細胞はクローン化されたと見なされます。 特定の遺伝子を単離およびクローニングする合理的な機会を得るために、通常、すべての遺伝子および特定のゲノムのすべての元のDNA断片がそこに収集されるため、代表的な遺伝子ライブラリのみが使用されます。 クローニングのために特定のヒト遺伝子を見つける可能性を99％にするには、600,000個を超えるクローン細胞をスクリーニングして、代表的な遺伝子ライブラリーから目的の遺伝子を見つける必要があります。

生物からDNAを抽出して、遺伝子ライブラリーを開始します。 ライブラリは、DNAとその数千の異なる遺伝子を整理するように構成されています。 このライブラリーは、数万個のバクテリアコロニーのコレクションになり、それぞれが特別な関心のある遺伝子を含む生物のDNAの断片で変調されています。 ライブラリには、制限酵素とプラスミドも含まれています。 制限酵素は、DNAのヌクレオチド情報を読み取るために使用され、ヌクレオチドを互いに分離することによってDNAを断片に切断するために使用されます。

同じ制限酵素が細菌プラスミドを切断し、断片とプラスミドが試験管内で組み合わされて組み合わされ、新しい組み合わせが作られます。 これらの組換えプラスミドは、熱ショックまたはエレクトロポレーションのいずれかを使用して細菌培養に戻されます。 これらのステップは、元のDNA抽出のすべての断片から特定のゲノム生物の遺伝子ライブラリー全体が形成されるまで何度も実行されます。