主な違い – プロトプラストとヘテロカリオンの違い

プロトプラストとヘテロカリオンは、遺伝子改変細胞の製造に広く用いられている2種類の細胞です。

プロトプラストとヘテロカリオンの主な違いは、プロトプラストが植物、菌類、グラム陽性菌の細胞壁を取り除いた細胞であるのに対し、ヘテロカリオンは同じ種の遺伝的に異なる核を含む多核細胞である点です。

プロトプラストは、酵素的または機械的な方法で回収することができる。

プロトプラストは、分子生物学において、外来DNAを導入して遺伝子組み換え生物を作り出すために広く利用されている。

ヘテロカリオンは、一般に菌類の有性生殖の際に生成される。

ハイブリドーマ技術では、遺伝的に異なる2つの細胞を融合させることによりヘテロカリオンを作製する。

プロトプラストとは

プロトプラストとは、植物、菌類、グラム陽性菌の細胞から、酵素的または機械的な方法で細胞壁を完全に除去したものを指します。

植物細胞は、セルロースの細胞壁から構成されています。

植物細胞のプロトプラストは、細胞壁の内側にあります。

これは、細胞の内容物を見出すことができるプラズマレマから構成されています。

プロトプラストは、酵素的または機械的な方法による人工的な形質転換によって回収することができる。

プロトプラストは膜生物学の研究に使用されます。

分子生物学では、プロトプラストは遺伝子組換え生物の生産に必要なDNA形質転換に広く用いられている。

図1にペチュニアの葉のプロトプラストを示します。

菌類が有性生殖を行う際に形成する多核細胞です。

ヘテロカリオンは、細胞が融合して複数の核を持つ細胞塊を形成する合胞体（シンシチウム）の一種である。

高等真菌の菌糸先端は、有性生殖の際に吻合という過程を経て、互いに向かって成長するように適応する。

吻合は、正の自己向性のメカニズムです。

菌糸の生長過程では、先端は通常、互いに接近しない。

これは負の自己向性です。

有性生殖は菌糸が成熟したときにのみ誘導される。

吻合では、2種類の菌糸が細胞を融合して1つの菌糸になる。

そのため、同じ細胞質内に遺伝的に異なる2つの核が存在することがあります。

Main Difference - Protoplast vs Heterokaryon 図2：ヘテロカリオンの形成

2つの核の対立遺伝子が互いに補完しあうこともあります。

そのため、菌糸の分岐パターンや成長速度などの形態は、細胞質内の異なる核の比率に依存することがあります。

このように、ヘテロカリオシスによって、菌糸体には遺伝的なバリエーションが与えられる。

このような変異は、菌糸体内の異なる核の間の比率に依存して、菌糸体の異なる領域で異なることがあります。

人工的なヘテロカリオンは、ハイブリドーマ技術で使用されています。

ヘテロカリオンの形成の様子を図2に示す。

ヘテロカリオンは、菌糸体に自然なバリエーションをもたらす。

プロトプラストプロトプラストは膜生物学やDNAの形質転換の研究に用いられる。

ヘテロカリオンヘテロカリオンは、ハイブリドーマ技術に使用される。

プロトプラストとヘテロカリオンは、遺伝的に異なる核を生成するために使用できる2種類の材料です。

プロトプラストは、細胞壁の内側にある細胞の内容物です。

酵素分解や機械的な方法で細胞壁を除去することにより、植物、菌類、グラム陽性菌の細胞からプロトプラストを回収することができる。

ヘテロカリオンは、高等真菌では有性生殖の際に形成されるのが一般的です。

2つの異なる菌糸が融合することで、異なる表現型を持つ異核菌糸が形成される。

原形質と菌糸の違いは、各細胞の核の数、特徴、用途にある。