遺伝子導入

遺伝子導入（いでんしどうにゅう、transgenesis）は、外来遺伝子を生物に導入する過程を指し、外来遺伝子の導入によって、その生物の形質が変わり、新たな能力を獲得する場合がある。

細菌、酵母や植物細胞への遺伝子導入は形質転換（transformation）、動物細胞への遺伝子導入はトランスフェクション（transfection）、ファージやウイルスを用いた遺伝子導入は形質導入（transduction）と一般的に呼ばれる。

 遺伝子導入の手段 
遺伝子導入を促進する生物学的、化学的または物理的手法がありKim TK, Eberwine JH. "Mammalian cell transfection: the present and the future." Anal Bioanal Chem. 2010 Aug;397(8):3173-8. 、細胞株、初代培養系、動物、植物や細菌への遺伝子導入に利用されている。生物学的手法にはウイルスを用いた方法が広く行われているHowarth JL, Lee YB, Uney JB. "Using viral vectors as gene transfer tools (Cell Biology and Toxicology Special Issue: ETCS-UK 1 day meeting on genetic manipulation of cells)." Cell Biol Toxicol. 2010 Feb;26(1):1-20. Schaffer DV, Koerber JT, Lim KI. "Molecular engineering of viral gene delivery vehicles." Annu Rev Biomed Eng. 2008;10:169-94. 。化学的方法にはリポフェクション法やポリマーやペプチドを使用する方法Midoux P, Pichon C, Yaouanc JJ, Jaffrès PA. "Chemical vectors for gene delivery: a current review on polymers, peptides and lipids containing histidine or imidazole as nucleic acids carriers." Br J Pharmacol. 2009 May;157(2):166-78. 等がある。物理的手法には電気穿孔法やパーティクル・ガン法や超音波を使用する方法（sonoporation）Al-Dosari MS, Gao X. "Nonviral gene delivery: principle, limitations, and recent progress." AAPS J. 2009 Dec;11(4):671-81. 等がある。また細菌の場合、塩化カルシウム存在下でコンピテントセル化した菌にヒートショックで DNA を形質転換する方法が広く行われている。

 遺伝子導入の方法 
遺伝子導入が一過的なものかゲノム内に組み込む安定的なものかの方法の違いがありAdamson AD, Jackson D, Davis JR. "Novel approaches to in vitro transgenesis." J Endocrinol. 2011 Mar;208(3):193-206. 、トランスポゾンを用いてゲノムに挿入する方法Muñoz-López M, García-Pérez JL. "DNA transposons: nature and applications in genomics." Curr Genomics. 2010 Apr;11(2):115-28. やリコンビナーゼを用いて特定のゲノムの位置に挿入する方法Wang Y, Yau YY, Perkins-Balding D, Thomson JG. "Recombinase technology: applications and possibilities." Plant Cell Rep. 2011 Mar;30(3):267-85. がある。

 遺伝子導入の応用 
遺伝子導入は遺伝子工学の基礎となる技術である。この技術は遺伝子組み換え作物や遺伝子治療等に応用されている。また遺伝子導入はゲノム解析、遺伝子破壊や遺伝子ノックダウン技術の基礎になっており、iPS 細胞作成に必要な基礎技術である。

 脚注・出典 

 外部リンク 


Category:遺伝子工学