分子クローニング
分子クローニングとは、分子生物学における作業の一種である。組換えDNA分子を組み立て、宿主生物内での複製を指示するために使用されます。クローニングという言葉の使用は、単一の生きている細胞からDNA分子を取り出し、同一のDNA分子を含む細胞の大規模な集団を作るために使用されることを意味します。分子クローニング法は、現代の生物学や医学の多くの分野で中心的な役割を果たしています。
分子クローニングは、一般的に2つの異なる生物からのDNA配列を使用します：クローニングされるDNAの供給源である種と、組換えDNAを増殖（複製）させるための生きた宿主となる種です。
分子クローニング実験では、目的の生物からクローニングするDNAを採取し、試験管内で酵素処理を行い、より小さなDNA断片を得ます。これらの断片をベクターDNAと結合させ、組換えDNA分子を生成します。次に、この組換えDNAを宿主生物（一般的には成長しやすい良性の実験室用大腸菌株）に導入します。これにより、組換えＤＮＡ分子が宿主ＤＮＡと一緒に複製される生物の集団が生成されます。それらは外来のＤＮＡ断片を含むので、これらは「トランスジェニック」または遺伝子組み換え微生物（ＧＭＯ）である。
このプロセスは、単一の細菌細胞が単一の組換えＤＮＡ分子を取り込んで複製するように誘導され得るという事実を利用する。その後、この単一の細胞を指数関数的に拡大して、元の組換え分子のコピーを含む大量の細菌を発生させることができる。このようにして、得られる細菌集団および組換えＤＮＡ分子の両方は、一般に「クローン」と呼ばれている。厳密には、組換えＤＮＡはＤＮＡ分子を指し、分子クローニングはそれを組み立てるための実験方法を指す。
質問と回答
Q:分子クローニングとは何ですか?
A: 分子クローニングは分子生物学の一分野であり、組換えDNA分子を組み立て、宿主生物における複製を制御するために使用されます。
Q:分子クローニングの仕組みは?
A: 分子クローニング実験では、目的の生物からクローニングするDNAを入手し、試験管の中で酵素処理をして、より小さなDNA断片を得ます。これらの断片は、ベクターDNAと結合して組換えDNA分子を生成する。その後、組換えDNAを宿主生物（通常、増殖しやすい良性の大腸菌）に導入する。その結果、組換えDNA分子が宿主のDNAと複製する生物の集団ができあがる。
Q:このクローンには何が入っているのですか?
A:クローンには外来のDNA断片が含まれているため、トランスジェニックあるいは遺伝子組換え微生物（GMO）と呼ばれるものです。
Q:1つの組換え分子を取り込み、複製するように誘導できる細菌細胞は何個ですか?
A: 1つの細菌細胞に1つの組換え分子を取り込ませ、複製させることができます。
Q:この単細胞が複製されるとどうなるのでしょうか?
A: この単一細胞が複製されると、元の組換え分子のコピーを含む多数の細菌を作り出すことができます。
Q:「リコンビナント」と「モレキュラークローニング」は違うのですか?
A:厳密には、「リコンビナント」は実際のDNA分子のことで、「モレキュラークローニング」はそれを組み立てるための実験方法のことです。
