遺伝学
主要項目
染色体
DNA
RNA
ゲノム
遺伝
ヌクレオチド
突然変異
遺伝的変異
概要
遺伝子工学(いでんしこうがく、英:genetic engineering)とは、遺伝子を人工的に操作する技術を指し、特に生物の自然な生育過程では起こらない人為的な型式で行うことを意味している。遺伝子導入や遺伝子組換え(いでんしくみかえ:組換えDNA(くみかえDNA))などの技術で生物に遺伝子操作(いでんしそうさ)を行う事を一般に指す。 遺伝子工学という語の初出はSF作家のジャック・ウィリアムスンが1951年に著した『Dragon's Island』とされる[1]。 遺伝子工学は、DNAを分離し、操作し、細胞もしくは生物に再導入して、そのDNAが増殖できるようにする過程からなる。細胞中で、タンパク質の構造は、DNAの配列によって決定されるため、DNA操作によってタンパク質の改変や、新たなタンパク質を発現することができる。その一つの方法として、遺伝子を含むDNA断片を分離し、遺伝子を切り出して、他のDNAの部分に導入するものがある。遺伝子工学は、細胞融合やクローン技術などと統括して、バイオテクノロジーと総称される。なお、生物で自然に起こる過程としてのDNAの組換えについては、遺伝的組換えを参照のこと。 遺伝子工学を用いる目的は、有用なタンパク質の発現、新たな形質を導入する生物の開発などである。遺伝子工学を活用した例として、細菌や培養細胞によるインスリンやエリスロポエチンなどの薬効成分の生産、除草剤耐性などの性質を添加した遺伝子組換え作物、遺伝子ターゲティング、遺伝子操作した研究用マウス(トランスジェニックマウス)、遺伝子治療などがある。生物学・医学の実験技術としても、遺伝子操作が盛んに行われる。 1970年代初頭までに、DNAを特定の位置で切断する制限酵素、DNA断片をつなぎ合わせるDNAリガーゼ、DNAを細胞に導入する形質転換の技術が開発され、これらが組換えDNA技術の基礎となった。さらに1980年代にはポリメラーゼ連鎖反応 (PCR) によって目的とする遺伝子の複製が容易に行えるようになり、遺伝子工学はますます利用範囲を広げた。 ゲノムプロジェクトの進展により、遺伝子科学は新しい段階に入った。存在が明らかになっても機能が不明な遺伝子が増え、これを調べる研究(逆遺伝学と呼ばれる)が生物学でますます重要性を増している。また生物学の関心は個別の遺伝子・タンパク質から、膨大なタンパク質の間の相互作用ネットワーク、およびそれと各種生命現象との関係に移りつつある。これらの研究にも遺伝子操作技術は不可欠である。 近年特に発展している実験技術の例を挙げると、次のようなものがある。
語源
概要
実験技術の例
遺伝子破壊詳細は「遺伝子破壊」を参照
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出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
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