コロニーハイブリダイゼーションとプラークハイブリダイゼーションの大きな違いは、コロニーハイブリダイゼーションが目的の遺伝子を持つ細菌コロニーを選択する方法であるのに対し、プラークハイブリダイゼーションは目的の遺伝子を持つファージを選択する方法である点です。
また、コロニーハイブリダイゼーションはプラスミドやコスミドを用いたライブラリーのスクリーニングに、プラークハイブリダイゼーションはファージライブラリーのスクリーニングに用いることができる。
コロニーハイブリダイゼーションとプラークハイブリダイゼーションは、ゲノムライブラリやcDNAライブラリのスクリーニングに用いられる技術です。
それぞれ、コロニーリフト、プラークリフトとも呼ばれています。
コロニーハイブリッドとは
コロニーハイブリダイゼーションは、目的のDNA配列を持つ細菌コロニーを選択する際に用いられるスクリーニング法です。
コロニーブロットハイブリダイゼーション、コロニーリフト、レプリカプレーティングとも呼ばれる。
高密度に植え付けられたコロニーをスクリーニングすることができる。
コロニーハイブリダイゼーションの原型は、GrunsteinとHognessによって最初に開発された手順です。
まず、細菌コロニーを膜上に形質転換し、細菌コロニーを溶解して核酸を露出させることができる。
そして、露出した核酸を変性させて膜上に固定し、放射性プローブとハイブリダイズさせる。
コロニーとは、1つの細菌細胞から無性生殖により発生した細菌の集団です。
したがって、あるコロニーに含まれるすべての細菌細胞は、形質転換された遺伝物質だけでなく、同じ遺伝的構造をもっている。
一般に、細菌の形質転換にはプラスミドベクターやコスミドベクターが用いられる。
プラークハイブリダイゼーションとは？
Plaque Hybridizationは、組換えファージのスクリーニング法です。
1977年にBentonとDevisが行ったColony Hybridizationを改良したものです。
プラークリフトとも呼ばれる。
Plaque hybridizationの手順はコロニーハイブリダイゼーションと同様で、プラークをニトロセルロース膜に接触させてリフトさせる。
核酸はニトロセルロース膜上に露出・固定され、目的のプローブとハイブリダイズする。
図2: 寒天培地上のプラーク
プラークとは、特定のバクテリオファージが寒天培地上で細菌細胞を溶かし、その部分に生じた透明な帯のことである。
ニトロセルロース膜に転写されるDNAの量が少ないため、プラークハイブリダイゼーションではバックグラウンドシグナルが少なくなる。
コロニーとプラークハイブリダイゼーションの類似点
- コロニーハイブリダイゼーションとプラークハイブリダイゼーションは、ゲノムライブラリやcDNAライブラリのスクリーニングに用いられる2つの技術です。
- 両手法とも核酸のハイブリダイゼーションが主原理です。
- どちらもフィルターハイブリダイゼーション法であり、ニトロセルロース膜上でのin Situ複製によるライブラリーの一次スクリーニングが可能です。
- 高密度なスクリーニングが可能です。
- 一本鎖DNA分子をプローブとして使用し、その相補的な配列とハイブリダイズすることにより、特定の配列を同定することができる。
- どちらの手法も短時間で、非常に多くのクローンを扱うことができる。
- 発現できない不完全な遺伝子配列の同定に利用される。
コロニーとプラークハイブリダイゼーションの違い
定義
コロニーハイブリダイゼーションは目的の遺伝子を持つ細菌コロニーを選択する方法、プラークハイブリダイゼーションは組換えファージの同定に用いられるスクリーニング方法です。
開発元
コロニー交配はGrunsteinとHognessによって、プラーク交配はBentonとDevisによって1977年に最初に開発された。
ライブラリの種類
コロニーハイブリダイゼーションはプラスミドまたはコスミドベースのライブラリーを同定し、プラークハイブリダイゼーションはファージライブラリーを同定するものです。
リフト数
コロニーは1回、プラークは数回リフトすることができます。
バックグランドシグナル
コロニーでのハイブリダイゼーションではバックグラウンドシグナルが多く発生し、プラークでのハイブリダイゼーションではバックグラウンドシグナルが少なくなっています。
結論
コロニーハイブリダイゼーションは、プラスミドベクターやコスミドベクターで作成したライブラリ中のバクテリアコロニーをスクリーニングする方法です。
一方、プラークハイブリダイゼーションは、ファージライブラリー中のバクテリオファージをスクリーニングする方法です。
コロニーハイブリダイゼーションとプラークハイブリダイゼーションの主な違いは、それぞれの方法でスクリーニングされるライブラリーの種類です。
