遺伝子増幅と遺伝子クローニングの大きな違いは、遺伝子増幅は目的の遺伝子をポリメラーゼ連鎖反応によって試験管内で複製するプロセスであることです。しかし、遺伝子クローニングは、目的の遺伝子を**組換えプラスミドによって生体内に複製し、宿主細菌に形質転換することである。

遺伝子は、タンパク質をコードする特定のDN**セグメントである。生物は何千もの遺伝子を持っています。また、重要な遺伝子のDNA配列は、分子生物学的手法でコピーすることができます。遺伝子増幅と遺伝子クローニングは、その2つのプロセスである。どちらの方法も、目的の遺伝子を多数コピーすることができます。しかし、遺伝子増幅と遺伝子クローニングには方法論的な違いがある。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 遺伝子増幅とは 3. 遺伝子クローニングとは 4. 遺伝子増幅と遺伝子クローニングの類似点 5. 横並び比較 - 遺伝子増幅と表形式遺伝子クローニング 6. まとめ

遺伝子増幅は何ですか？

遺伝子増幅とは、ポリメラーゼ連鎖反応を用いて特定の遺伝子を複製することである。遺伝子を増幅するためには、適切なDNA抽出法を用いて特定の生物からDNAを抽出する必要がある。抽出した二本鎖DNAを変性させ、単離した一本鎖DNAを得る。次のステップでは、PCR反応を用いて目的の遺伝子を複製する。さらに、PCR混合物には、必要なプライマー、ヌクレオチド、DNAポリメラーゼ酵素、鋳型DNAなどの成分が含まれている。PRCプロジェクトの最後には、目的の遺伝子の増幅を行います。

図01：遺伝子の増幅

また、遺伝子増幅は、特定の配列の検出、生物の特定、病気の診断、遺伝子バンクの構築などの最初のステップとなるものである。

遺伝子クローニングは何ですか？

遺伝子クローニングとは、遺伝子ライブラリーや目的の遺伝子を複製する遺伝子工学**の手法のことである。このプロセスでは、**組換えプラスミドと、組換えプラスミドを宿主細胞、特に細菌細胞に形質転換することが必要です。クローンとは、元の生物または分子と同一のコピーである。遺伝子クローニングは、**数千の遺伝子クローンを作ることができます。

図02：遺伝子のクローニング

目的の遺伝子を特定したら、特定の生物のゲノムから、特定の制限酵素を用いて分離することができる。その後、同じ制限酵素を用いて、遺伝子断片が入ったプラスミド（ベクター）**を開封します。この組換えプラスミドを、エレクトロポレーション法などのさまざまな方法を用いて宿主細菌に形質転換させる。組換えプラスミドの中には、宿主の細菌細胞に入り込むものもある。抗生物質を用いて、形質転換された細菌を選択し、分離し、新鮮な培地で培養することができる。この技術により、数百万個の遺伝子クローンを得ることができる。

遺伝子増幅と遺伝子クローニングの共通点

• 分子生物学的手法として、遺伝子増幅と遺伝子クローニングがある。
• どちらの手法も、特定のDNA配列や遺伝子を何百万回、何千回という割合で増殖させるものである。
• また、両技術は科学の多くの分野で不可欠なものです。

遺伝子増幅と遺伝子クローニングの違い

遺伝子増幅は、in vitro PCR法を用いて特定の遺伝子を複製するプロセスである。一方、遺伝子クローニングは、組換えベクターを構築し、生体内で増殖させることにより、特定の遺伝子を生体内で複製するプロセスである。これが、遺伝子増幅と遺伝子クローニングの決定的な違いなんですね。さらに、遺伝子クローニングに数日かかるのに対し、遺伝子増幅には数時間しかかかりません。したがって、これは遺伝子増幅と遺伝子クローニングの違いとも考えることができます。さらに、遺伝子増幅法ではエラーが少なく、遺伝子クローニング法ではエラーが多い。

遺伝子増幅と遺伝子クローニングの違いについて、以下のインフォグラフィックにまとめました。

概要 - 遺伝子増幅 vs. 遺伝子クローニング

遺伝子増幅は、試験管内の条件下でポリメラーゼ連鎖反応により目的の遺伝子を複製するプロセスであり、遺伝子クローニングは、組み換えDNA分子と生物／宿主細菌を用いて目的の遺伝子を複製するプロセスである。このように、遺伝子増幅と遺伝子クローニングの根本的な違いは、ここにあるのです。

引用

1 「分子クローニング」『ウィキペディア』（ウィキメディア財団）、2019年8月2日、利用可能。"遺伝子増幅"遺伝子増幅-概要|ScienceDirect Topics、こちらからご覧いただけます。2 "遺伝子増幅"遺伝子増幅の概要|ScienceDirect Topics.