【レビュー】遺伝子構築技術まとめ

論文タイトル

Recombinant DNA technologies for construction of precisely designed transgene constructs

出典

Curr Pharm Biotechnol. 2009 Feb;10(2):244-51.

Recombinant DNA technologies for construction of precisely designed transgene constructs - PubMed
Genetically modified animals have been used as models in broad range of studies including pharmaceutical biology. Designing and construction of transgene constr...
pubmed.ncbi.nlm.nih.gov

確認したいこと

  • 遺伝子構築手法

要旨

2009年に公開された、遺伝子構築の手法（遺伝子断片のアセンブル）についての総説です。

章立て

  1. 緒言
  2. 制限酵素を利用したベクター構築
  3. 部位特異的組み換え反応を利用したベクター構築
  4. 相同組み換え反応を利用したベクター構築
  5. 結言

考察など

遺伝子構築に利用される手法を以下の３つに分類して、それぞれの特徴を解説しています。

  • RE(restriction enzyme) based
  • SSR(site-specific recombinase) based
  • Homologus recombination based

随所にBAC (bacterial artificial chromosome)の構築を意識した記載があるのが目立ちました。

制限酵素を用いた手法については、制限酵素の概要から、tandem repeat assembly (同じ突出末端を生成する制限酵素の組み合わせを利用した、複数断片のアセンブル）や、Type IIS 制限酵素を利用した手法について、順番に述べられています。

SSRは、Cre-loxPシステムに代表される、特有の認識配列を標的に、遺伝子組み換えを行う技術になります。安定発現細胞株の構築にも利用される技術として、なじみのある方も多いでしょう。Cre-loxPのほかに、FLP-FRTシステム、λインテグラーゼシステムについて紹介されています。

https://tools.thermofisher.com/content/sfs/manuals/Gateway_Technology.pdf


最後のhomologus recombinationは、以下の２種類に分類されます。

  • Rec-A dependent
  • RecE/RecT (or Redα/Redβ) based (→Red/ET recombineering)

本文では特にRecE/RecT システムについて解説されています。本システムではまず、RecE (Redα) の5’→3’エキソヌクレアーゼ活性により、dsDNAの末端に3′ single strand DNAが生成されます。つぎに、RecT (Redβ)が、生成されたssDNAにアニーリングして、相同組み換え反応を触媒します。

表１では、RE, SSR, Red/ETの３種類の技術の特徴（利点と欠点）がまとめられています。REでも通常の切断連結反応と、TypeIISを利用した技術では、その特徴が異なりますので、正しい理解には、より細分化した上での考察が必要でしょう。

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