PCRとクローニングの違いとは?分かりやすく解説!

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PCRとクローニングの主な違いは、PCRが特定のDNAのコピーを数百万個作成するのに対し、クローニングは同一のDNAを持つ個体を作成することである

PCRとクローニングは、同一のDNAコピーを大量に生産する技術です。

どちらも組換えタンパク質の生産において重要なプロセスです。

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PCRとは

PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)は、試験管内で特定のDNAのコピーを数百万個作る実験技術です。

1983年にKary Mullisによって開発された。

PCRの最も大きな特徴は、熱サイクルに依存することである

そのため、DNAの融解や酵素によるDNAの重合など、温度依存性の異なる反応の発生を許容している。

一方、PCRに用いられる主な試薬は、標的配列に相補的なDNAプライマーと、好熱菌Thermus aquaticusから分離されたTaqポリメラーゼなどの熱安定性DNAポリメラーゼの二つです。

一方、フォワードPCRプライマーとリバースPCRプライマーは、DNA断片の重合対象領域を挟むように配置される。

Compare PCR and Cloning:図1 PCR

さらに、PCRはDNAの選択的分離、増幅、定量、感染症診断、法医学的応用、研究応用に重要です。

また、PCRのもう一つの特徴は、in vitroで迅速にDNAを増幅することである

PCRの産物はシークエンス、クローニング、解析に重要です。

また、がん、微生物、その他の疾患状態における遺伝子発現の定量化にもqPCRは重要です。

クローンとは

クローンとは、同一のDNAを持つ生物を個体として作り出すことです。

クローンには、自然クローン、分子クローン、細胞クローン、生物クローンの4種類があります。

一般に、植物、菌類、細菌などの無性生殖がクローニングの方法です。

無性生殖では、親となる生物と同様の遺伝的特性を持つ別の個体が作られる。

それに比べ、分子クローンとは、複数の分子を生産する方法です。

通常、DNA断片を複数コピーして生産するため、遺伝子やその発現を研究する上で重要な役割を果たします。

PCR vs Cloning 図2:自然クローニング

さらに、細胞のクローンを作ることを細胞クローニングという。

細胞クローニングには、単細胞生物のクローニングと幹細胞クローニングの2種類があります。

細菌や酵母などの単細胞生物は、遺伝子が類似した細胞集団を作り出すためにクローン化される。

一般に、ワクチンや抗生物質などの組換えタンパク質の生産に重要です。

一方、幹細胞のクローニングは、研究および治療目的で重要です。

また、生物のクローニングは、遺伝学的に同一の多細胞生物を新たに作り出すプロセスです。

PCRとクローニングの類似点

  • PCRとクローニングは、同一のDNAを大量に生産する技術です。
  • どちらも組換えタンパク質の生産に重要な技術です。

PCRとクローニングの違い

定義

PCRとは、特定のDNAセグメントのコピーを数百万から数十億単位で迅速に生成(増幅)する実験技術を指し、クローンとは、細胞または生物の遺伝的に同一のコピーを生成するプロセスを指す。

有意性

PCRは特定のDNAのコピーを数百万個作成するのに対し、クローニングは同一のDNAを持つ個体を多数作成する。

DNAコピーの作成

また、PCRは試験管内で、クローニングは生体内でDNAのコピーを生成する。

必要条件


PCRにはDNAを増幅するTaq DNA polymeraseが必要であり、クローニングには生物が必要である

アプリケーション

PCRは診断、鑑識、遺伝子検査に重要であり、クローニングはタンパク質、抗生物質、ワクチンの生産に重要です。

結論

簡単に説明すると、PCRとクローニングは特定のDNAのコピーを大量に生産するための技術です。

一般に、PCRはin vitroで特定のDNAのコピーを数百万個生成する。

また、DNAの増幅にはTaq DNAポリメラーゼが必要である

PCRは診断学、法医学、遺伝子検査においても重要です。

これに対し、クローニングは同一のDNAを持つ個体を大量に生産することである

クローニングでは、生体内でDNAの増幅が行われる。

重要なことは、クローニングはタンパク質、ワクチン、抗生物質の生産にも有用であるということである

したがって、PCRとクローニングの主な違いは、DNAの増幅にある。

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