遺伝子組み換え技術
遺伝子組み換え技術
地球上のすべての生物は共通の祖先から進化してきたので、すべての生物は遺伝の分子としてDNAを使用しています。 化学的なレベルでは、DNAはミクロの細菌から採取しても、シロナガスクジラから採取しても同じものです。 そのため、異なる生物のDNAを「切り貼り」して「組換えDNA」を作ることができる。 最初の組換えDNA分子は、1972年にスタンフォード大学の研究者ポール・バーグによって作られた。 バーグは、2つの異なるウイルスから得たDNA断片を、制限酵素とリガーゼという特殊な酵素の力を借りてつなぎ合わせた。 制限酵素（下図のEcoR1など）は、DNAを特定の配列で切断する「分子のハサミ」のようなものである。 異なる種類のDNAを同じ制限酵素で切断すると、切断された末端が結合し、リガーゼという酵素で連続したDNA鎖に封じ込めることができるのです。 1973年、ハーブ・ボイヤー（カリフォルニア大学サンフランシスコ校）とスタンレー・コーエン（スタンフォード大学）により、組み換えDNAを含む最初の生物が作出された。 彼らは、大腸菌に抗生物質耐性遺伝子を導入した。 また、ヒキガエルの遺伝子を組み込んだ細菌も作製し、全く異なる種のDNAをスプライシングすることが可能であることを示した。 1913>
DNAの分子を切り貼りしてコピーする能力は、科学研究の分岐点となっただけでなく、遺伝子工学を基盤とする産業全体を生み出しました。 最初のバイオテクノロジー企業であるジェネテック社は、1976年にハーブ・ボイヤー氏によって設立されました。 1982 年までに、ジェネテック社初の成功製品である、インスリン遺伝子を含むように操作された細菌によって生産されたヒト インスリンの合成型が FDA によって承認されました。 広く用いられている応用のひとつに、遺伝子工学的に「ノックアウト」動物（一般にマウス）を作り、対象となる特定の遺伝子の非機能的な形態を含ませるというものがあります。 このような実験の目的は、失われた遺伝子がもたらす結果を分析することによって、遺伝子の機能を明らかにすることである。 ノックアウトマウスはさまざまな分野の疑問に答えるために作成されますが、特に発生生物学で有用であり、単一の受精卵からの生物の発生に関与するいくつかの必須遺伝子を理解することにつながりました。 その一例が、Bt毒素と呼ばれる昆虫毒を生産する遺伝子組み換え植物の作出である。 Bt遺伝子はBacillus thuringiensisという細菌に由来し、作物の害虫である特定の昆虫の幼虫（イモムシ）の腸の機能を破壊する毒素を産生する。 このBt毒素を生産する遺伝子を組換えDNA技術によって植物に導入し、作物を食害する昆虫を選択的に殺虫することができる。
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