組換えクローニングとは？

組換えクローニングは通常、組換えDNA技術を指します。 これには、自然には存在しないDNA配列の結合が含まれます。 これらの手法は、遺伝子工学とも呼ばれます。 DNAの特定のセグメントが分離され、クローン化されたDNA分子の数を複製および増幅するDNAの小さな単位に結合されます。

組換えクローニングの宿主生物はしばしば細菌です。 クローニングに使用されるDNAの媒体はベクターとして知られており、通常はウイルスまたはプラスミド（細菌染色体の外側にある細菌DNAの円形の断片）です。 クローニング用のプラスミドには複製起点があり、それにより複製プラスミド、クローニングサイト、および抗生物質耐性などの選択可能なマーカーがあります。 これにより、クローンを含むセルの選択と伝播が保証されます。

クローニングサイトには、特定の制限エンドヌクレアーゼによって認識される特殊な配列があります。これは、特定のDNA配列を認識してヌクレオチドを切断する酵素です。 プラスミドは最初に切断されるため、線形になります。 研究者は一般に、リガーゼを使用してベクター内の適合配列とターゲット遺伝子の末端をオーバーラップさせてアニーリングする「スティッキーエンド」を残す制限エンドヌクレアーゼを使用しようとするため、円に復元します。 遺伝子がベクターにクローン化されると、ベクターは通常、形質転換として知られるプロセスによってその発現宿主に導入され、大量に成長します。 その後、DNAを分離し、実験に使用できます。

組換えクローニングにより、mRNAやタンパク質など、通常は細胞内で一時的にしか発現しない大量の分子の分析が可能になりました。 これは生物学の研究に革命をもたらしました。 組換えクローニングには多くの実用的な用途があります。

ヒト成長ホルモンなどのタンパク質は、組換えクローニングにより大量に発現できます。 トランスジェニック植物は、昆虫や病原体による攻撃を防ぐために農業で使用されています。 多くの食品は、それらを改善するために遺伝子組み換えされており、牛は、牛乳生産を増加させるために組換えクローニングによって生産されたウシ成長ホルモンで処理されています。 遺伝子治療は、失明の一形態を治療するなど、多くの治療で使用されています。 動物はクローン化されていますが、クローンはしばしば健康上の問題を抱えています。

組換えクローニングのいくつかの用途は非常に物議を醸しています。 多くの人々は、遺伝子組み換え食品を食べたり、組み換えホルモンを含む牛乳を飲むことに反対しています。 遺伝的に改変された作物は、新しい遺伝子を地元の植物相に拡散させる可能性があるという多くの懸念があります。

一部の人々は、既存の生命体を変えることに哲学的に反対しています。 人間のクローン作成の考え方には、ほぼ普遍的な非難があります。 これらの新しい技術が実用的な可能性を最大限に発揮するのか、それとも社会がその使用を制限するのかはまだ分からない。