ゲノムライブラリーはどのように作られるのか

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ゲノムライブラリーは、特定の生物の全染色体DNAを含む2種類のDNAライブラリーのうちの1つです。

ゲノムライブラリ内では、DNAの異なる挿入物が同一のベクターの集団に保存されています。

特定の生物のゲノムライブラリーを調製するためには、その生物からゲノムDNAを単離する必要があります

制限酵素は、ゲノムDNAを特定のDNA配列で消化し、ゲノムDNAの断片を生成する。

各断片には、1つまたは2つの遺伝子が含まれていることがあります。

これらの断片を特定の種類のベクターに挿入し、宿主細菌に形質転換してDNAクローンを調製する。

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ゲノムライブラリーとは

ゲノムライブラリーは、特定の生物のDNAの全内容を表すDNAクローンの集合体です。

DNAクローンは、微生物内で複製されることにより増殖する。

ゲノムライブラリーは、研究者が研究のためにライブラリーから目的のDNA断片を分離することを可能にします

ゲノムライブラリーは、全ゲノム配列決定において重要です。

ゲノムライブラリーはどのようにして作られるのか?

ゲノムライブラリーの作製手順は以下の通りです。

  1. ゲノムDNAの抽出と精製
  2. ゲノム DNA を特定の制限酵素で消化する – この結果、同じような大きさの DNA 断片のセットが得られます。各断片には、ゲノムの1つまたは2つの遺伝子が含まれている可能性があります。
    1. DNA 断片を特定のベクターに挿入する – ベクターを同じ制限酵素で消化し、挿入物をベクターにライゲーションする。ベクターはゲノムの大きさによって選択される。ベクターの容量を以下に示す。

表1:ベクター容量

ベクターのタイプ インサートサイズ
プラスミド|10 kb
バクテリオファージラムダ|20kb|(株)
コスミド|45キロバイト
バクテリオファージP1|70-100kb||||。
P1人工染色体(PAC)|130-150 kb|バクテリア人工染色体(PAC)。
バクテリア人工染色体(BAC)|120-300 kb|酵母人工染色体(BAC)|1,000-1,000 kb
酵母人工染色体(YAC)|250-2000kb|4.
  1. 宿主への形質転換 – 宿主は、ほとんどの場合、細菌または酵母です。宿主の複製中に、特定のDNA断片のクローンが形成される。

How is a Genomic Library Produced 図1: ゲノムライブラリーの調製

ライブラリーの力価の測定

ライブラリーの力価は、サンプルに含まれる形質転換宿主細胞の数を把握することができます。

形質転換細胞を希釈し、容量あたりの細胞数をカウントすることで行います。

スクリーニング・ライブラリ

スクリーニングは、ライブラリから特定の DNA 断片を単離することができます。

主に、組換え体を直接選択する方法と、発現を検出する方法の 2 通りがあります。

直接選択は、PCRやコロニーハイブリダイゼーションで行うことができる。

結論

ゲノムライブラリーは、特定の生物のゲノムに含まれる全DNA内容を表すDNA断片の集合体です。

ゲノムの断片化したDNAをベクターに挿入し、組換え分子を宿主細胞に形質転換して増殖させることにより作製される。

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