高校生物「ブルーホワイトセレクション」

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4 жыл бұрын

今回はブルーホワイトセレクションについて解説しました！
遺伝子組換え実験で、導入したい遺伝子が目的の細胞に導入される可能性って極めて低いですよね？だから遺伝子導入が成功した細胞だけを選びだす必要があります。これがブルー・ホワイトセレクションです！
遺伝子を導入するには運び屋となるベクターを利用します。ベクターとしてはプラスミドやウイルスなどを利用するのでしたよね。今回は大腸菌に目的とする遺伝子を含んだプラスミドを組み込みます。
①まずはプラスミドが取り込まれたかを知りたい。
そこでどうするかと言うと、アンピシリン耐性遺伝子を入れるんです。そしてその後、大腸菌をアンピシリンを含む培地で培養します。アンピシリンは抗生物質なので、普通大腸菌は増殖できず死んでしまいます。でもアンピシリン耐性遺伝子を含んだプラスミドが導入されていればコロニーができます。
→コロニーができていればプラスミドが取り込まれたことが分かります！
②次に導入したい遺伝子&GFP遺伝子が組み込まれたかを知りたい。
導入したい遺伝子を光るタンパク質（GFP）の遺伝子と一緒に組み込みます。このGFPの遺伝子はlacZと呼ばれる遺伝子の間に組み込まれます。lacZはβガラクトシダーゼを合成し、X-galという物質はβガラクトシダーゼが作用すると青くなります。
つまり、
「導入したい遺伝子&GFP遺伝子」が組み込まれたとき
→lacZが破壊される。→βガラクトシダーゼが合成されない。
→X-galに作用しないので青色にならない。（白色のままです。）
「導入したい遺伝子&GFP遺伝子」が組み込まれなかったとき
→lacZが破壊されない。→βガラクトシダーゼが合成される。
→X-galに作用して青色になる。
白色のコロニーが「導入したい遺伝子&GFP遺伝子」が組み込まれたと考えられます！
③最後に「導入したい遺伝子&GFP遺伝子」が働いているかを知りたい。
それを調べるために紫外線を当てます。導入したい遺伝子はGFP遺伝子と共に組み込んでいるので、紫外線を当てて緑色に光れば、導入した遺伝子が働いていると分かります。
ちなみに「導入したい遺伝子&GFP遺伝子」が組み込まれたのに働いていない時ってどんな時でしょうか？例えば遺伝子が転写方向とは逆向きに組み込まれた時です。この場合、lacZは破壊するので白色のコロニーができますが、GFP遺伝子は働かないので紫外線を当てても緑色に光らないということでした。