15.2: DNA単離

DNA Isolation
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Molecular Biology
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DNA Isolation
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01:24 min
April 07, 2021

Overview

DNA単離プロトコルは、さらなる処理に必要なDNAの種類と品質に応じて、迅速で簡単なものから複雑で時間がかかるものまであります。例えば、プラスミドDNAの抽出は、単離時にプラスミドDNAをgDNAから分離するための適切な溶解法が必要なため、ゲノムDNAの抽出よりも少し複雑です。しかし、長距離DNAシーケンシングなど、高品質なDNAサンプルを大量に得る必要がある特定のアプリケーションでは、ゲノムDNA抽出であっても特定のプロトコルに従う必要があります。

ゲノムDNA抽出法の種類

ゲノムDNA抽出法の主な目的は、タンパク質、RNA、およびその他の細胞内容物からgDNAを分離することです。これには、1.細胞構造を機械的に破壊するか、または化学物質を使用して細胞溶解物2を得る。処理中の劣化からのDNAの保護 3.細胞破片からの可溶性DNAの分離 4.精製されたDNAの溶出。

ほとんどのゲノムDNA単離プロトコールは、溶液ベースまたは固相抽出法のいずれかです。溶液ベースの分析法では、沈殿および遠心分離のステップを使用して他の細胞材料からDNAを分離し、その後、有機抽出または「ソルトアウト」して細胞タンパク質から可溶性DNAを分離します。最終的なDNA沈殿は、エタノールを使用して行われます。対照的に、固相抽出法では、シリカやセルロースマトリックスなどの固体支持体を使用してDNAを結合し、その後、固体支持体から洗浄してDNAを溶出します。これには、遠心分離、真空、または磁気法を使用して、結合したDNAを他の細胞成分から分離することが含まれます。

gDNA抽出方法の選択は、サンプルの種類、一度に処理するサンプルの数、およびDNAの下流への応用によって異なります。

Transcript

DNAは、組換えDNA技術などの多くのアプリケーションにおいて、細胞から分離し、正確な位置で切断する必要があります。

細胞の種類によってDNA抽出方法が異なりますが、標準的なステップは細胞溶解、タンパク質除去、DNA回収の3つです。

真核細胞の内部では、DNAは核内に詰め込まれています。したがって、DNAを単離するには、細胞膜と核膜の両方を破裂させる必要があります。

このステップは、粉砕または超音波処理によって細胞を分解することによって機械的に、または細胞膜の一部を溶解するために界面活性剤および酵素を使用することによって化学的に行うことができる。

細胞内容物が放出されると、破片は遠心分離によって可溶性成分から分離されます。回収された上清には、核酸と水溶性タンパク質が含まれています。

タンパク質を除去するために、プロテイナーゼK、ペプチダーゼ、リゾチームなどの酵素を上清に添加してペプチド結合を切断します。

DNAは、アルコールと酢酸ナトリウムなどの塩を添加することにより、沈殿することにより上清から回収されます。

単離された沈殿物は、水または緩衝液に溶解されます。

Key Terms and definitions​

Learning Objectives

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