主な相違点 – クローニングと遺伝子工学
クローニングと遺伝子工学は、有益な生物を作り出すために使用されるバイオテクノロジーの2種類の技術です。
クローニングとは、特定の生物の完全な複製を作ることです。
遺伝子工学は、特定の生物のゲノムを改変することにより、新しい生物を作り出すことです。
クローニングと遺伝子工学の主な違いは、クローニングでは、新しい生物は親生物と遺伝的に似ているのに対し、遺伝子工学では、新しい生物は親生物と遺伝的に同一でないことである。
クローニングは無性生殖で行われるため、自然のプロセスであると考えることができます。
クローンとは
クローンとは、遺伝学的に同一の個体からなる類似の集団を作り出すことを指します。
従って、クローンは親と同じ遺伝子を持つことになります。
クローニングは、無性生殖によって自然に行われる。
バクテリア、植物、一部の動物は無性生殖を行い、遺伝的に類似した子孫を残す。
従って、クローンと親生物は全く同じような表現型を持っています。
図1に樹木のクローンを示す。
図1：クローン
バイオテクノロジーで用いられるクローン技術には、分子クローニングと生殖クローニングの2種類があります。
分子クローニング
分子クローニングでは、特定の遺伝子のコピーを複数個、クローンとして作製することができる。
特定の遺伝子の研究、あるいは遺伝子の発現の研究に用いられる。
まず、目的のDNA断片をプラスミドに挿入し、そのプラスミドを挿入した断片とともに細菌に形質転換させることができる。
バクテリアの中でプラスミドが複製されると、挿入断片を持つプラスミドの同一コピーまたはクローンが大量に作られる。
これらのクローンは、バクテリアの細胞から単離されるか、バクテリアの内部で発現され、遺伝子産物を得ることができる。
インスリン様タンパク質は、分子クローニングによって大規模に生産される。
図2に組換えプラスミドの形成の様子を示す。
生殖細胞クローン
生殖クローンとは、多細胞生物全体の同一コピーを作成する方法です。
高等生物の多くは有性生殖を行い、ハプロイド配偶子の融合により新しい二倍体個体を形成する。
ここで、胚の生成には、2倍体の遺伝子の相補体と卵細胞の細胞質の2つが必要である。
この方法は、卵細胞のハプロイド核を取り除き、ドナーの二倍体の体細胞核を卵細胞に入れることで人工的に作り出すことができる。
生殖細胞クローンの手順を図3に示します。
図3：生殖細胞クローン
卵細胞は分裂を開始し、ドナーと同じ遺伝情報を持つ新しい生物となる。
ドリーは1996年に誕生した最初のクローン動物で、その後、ヤギ、ウシ、ウマなどのクローン動物が誕生している。
遺伝子組み換えとは
遺伝子工学とは、遺伝子を挿入または削除することによってDNAを改変し、新しい種類の生物を作り出すことである。
DNAの改変は、プラスミドベクターに外来DNAを挿入し、生物に形質転換することによって行われる。
DNAが改変された生物は、遺伝子組換え生物（GMO）と呼ばれる。
特定の生物が複数の種から遺伝子を受け取る場合、それはトランスジェニック生物と呼ばれる。
図4は、遺伝子組換え生物の誕生を示したものです。
図4：遺伝子組み換えのイメージ
細菌、植物、動物が、学術的、農業的、医学的、工業的な目的のために遺伝子組換えされている。
クローン技術と遺伝子工学の共通点
- クローニングと遺伝子工学は、有益な生物を作り出すバイオテクノロジーの2つの技術です。
- クローン技術も遺伝子工学も、ホルモンやその他の医薬品の生産に欠かせない技術です。
- クローニングと遺伝子工学のどちらにも倫理観があります。
クローン技術と遺伝子工学の違い
定義
クローン。
クローンとは、遺伝的に同一の個体からなる類似の集団を作り出すことを指す。
遺伝子工学。
遺伝子を挿入または削除することによって、新しいタイプの生物を作り出すためにDNAを改変すること。
自然/人工
クローニング。
クローニングは、無性生殖による自然発生的なものと、分子クローンや生殖クローンによる人工的なものがあります。
遺伝子工学。
遺伝子工学は人工的な技術です。
遺伝物質
クローンを作ること。
クローンとは、遺伝的に同じものをさらに複製すること。
遺伝子工学。
遺伝子工学は、特定の生物の遺伝物質を変化させる。
役割
クローニング。
クローニングは、特定の生物の有益な特性を何世代にもわたって維持するために重要です。
遺伝子工学。
遺伝子工学は、特定の生物に新しい望ましい特性を導入することに関与する。
結論
バイオテクノロジーにおいて、目的の生物を作り出すための技術として、クローニングと遺伝子工学があります。
クローニングは、自然界でも無性生殖によって行われる。
クローンとは、特定の生物の正確な複製を作ることです。
従って、新しい生物の遺伝情報は親と同じです。
遺伝子工学は、生物に新しい遺伝子を導入することで、その生物に望ましい特性を導入することです。
したがって、遺伝子工学では、生物の遺伝物質が変更されます。
したがって、クローニングと遺伝子工学の主な違いは、特定の生物の遺伝情報のセットを変更するかどうかということです。
