バイオテクノロジーへの応用とは? わかりやすく解説

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バイオテクノロジーへの応用

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/05/18 15:26 UTC 版)

メタゲノミクス」の記事における「バイオテクノロジーへの応用」の解説

微生物群集は、叢の内部繰り広げられる競争コミュニケーション使用される生理学的に活性化学物質生産している。今日使用されている薬物多くは、もともと微生物発見されたものが多く存在する。そして、未培養系統微生物が持つ豊富な遺伝資源探索することで、新し酵素天然物及びそれらをコードする遺伝子発見なされている。メタゲノム解析の応用により、ファインケミカル生産農薬医薬品等に応用可能な新規遺伝子探索進められており、また新規酵素触媒によるキラル合成なども注目集めている。 メタゲノム解析バイオテクノロジー応用する際には、大きく分けて2種類方針とられる一つ発現形質に基づく機能駆動スクリーニングであり、もう一つDNA配列に基づく配列駆動スクリーニングである。機能駆動スクリーニングでは、目的特性有用な活性を示すような配列DNAクローニング遺伝子発現実験から特定し続いて生化学的特性評価配列解析を行う。このアプローチでは、適切なスクリーニング利用可能性や、求めている形質宿主細胞発現されるかどうか、といった要件によって制限される。さらに、一般的にこのアプローチ発見率が低く(1,000もの配列クローニングしてスクリーニングしても、1配列当たらないことが往々にしてある)、労力要する作業が必要となる。対照的に配列駆動アプローチでは、既知DNA配列使用してPCRプライマー設計し目的配列PCR増幅配列決定経てスクリーニングを行う。前者のクローニングベースのアプローチ比較して後者シーケンスのみのアプローチでは、必要な実験量が大幅に少ない。また、次世代シーケンサー適用により、膨大な量の配列データ生み出すともできるが、得られデータ解析にはバイオインフォマティクス解析必要になる配列駆動アプローチは、配列データベース含まれる遺伝子機能の量と精度によって制限される。そのため現実的には、目的機能スクリーニングするサンプル複雑さ、およびその他の要因基づいて機能駆動形と配列駆動形の両方アプローチ組み合わせて利用することが多い。メタゲノム解析から得られ有用物質の例としては、マラシジン(英語版)という抗生物質などが知られている。

※この「バイオテクノロジーへの応用」の解説は、「メタゲノミクス」の解説の一部です。
「バイオテクノロジーへの応用」を含む「メタゲノミクス」の記事については、「メタゲノミクス」の概要を参照ください。

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