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移入された遺伝子は、染色体のさまざまな場所にランダムに入り込むのが普通で、ある決まった遺伝子の所に組みこまれ、置き換えてしまうことは極めて稀だからである
とすれば、Wの実験結果から、ガン細胞で変化した遺伝子は、働きが失われたのではなく、むしろ、細胞をガン化するという新しい働きを得だのではないかと想像されたのである
遺伝子の所に組み込まれやすいが、動物細胞では、こうしたことはほとんど起こらないとされている
それは、遺伝子の組換えの仕組みが異なるからである
一個のヒト細胞の核の中には100万個以上の遺伝子が含まれていると考えられている
このような莫大な数の遺伝子の中から、特定の遺伝子を取り出すことは大変難しい作業である
この作業は「組換えＤＮＡ実験」遺伝子工学とも呼ばれているものによって行われたのである
最初の組換えＤＮＡ実験は、一九七二年、Ｓ大学の三人の生化学者、D.J、R.S、P.Pによって行われ、サルのウイルスのＤＮＡと大腸菌の遺伝子をつなぎ合わせ、「キメラＤＮＡ」を作るという画期的なものであった
「キメラ」はホーマー（ホメロス）のギリシャ伝説に登場する、ライオンの頭、羊の胴、蛇の尾をもった怪物である
動物のウイルスＤＮＡとバクテリアのＤＮＡとから、自然界では起こり得ない「キメラの遺伝子」を試験管内で人工的に作ったのである
現在では、長さにして約一メートルにもおよぶヒト細胞の遺伝子ＤＮＡを約100万個の部分に分け、それぞれの部分をバクテリアのＤＮＡとつなぎ、キメラを作る
キメラＤＮＡは、本来のバクテリアのＤＮＡと同じようにバクテリアの中で増えるので、増やしてから取り出して調べることができる
つまり、組換えＤＮＡ実験技術を使うことによって、ヒト細胞のＤＮＡを部分に分け、それぞれの部分を一つ一つ別に取り出すことが可能となったのである
組換えＤＮＡ実験法で遺伝子を取り出すことを「遺伝子をクローニングする」という
クローニングの対象として、特にトランスフォーメーション実験でフォーカスが多く出る膀胱ガンのT24またはＥＪと呼ばれる細胞のガン遺伝子が選ばれた
のちのち、実験がやりやすいと考えたからである
一九八二年春に、W、W、そして米国国立ガン研究所のＭ・Bたちの三つの研究グループで、ほぼ同時に、これらのガン細胞からガン遺伝子がクローニングされたのである
まず、ガン遺伝子のクローニングの戦略がたてられた
クローニング実験では、目的の遺伝子であるここでは「ガン遺伝子」であると微生物の遺伝子ＤＮＡとのキメラを作って、それを取り出し、バクテリアで増やす必要がある
微生物のＤＮＡとして「バクテリアのウイルス」のＤＮＡが用いられた
ふつう、ウイルスといぇば、ヒトや動物に伝染して病気を起こすものと考えられるが、もっぱらバクテリアに伝染する一群のウイルスがあって、「バクテリオファージ」あるいは単に「ファージ」と呼ばれている
バクテリオファージも、やはり、ウイルスなので、「遺伝子の缶詰」である
バクテリアにバクテリオファージが伝染する、つまり、バクテリアにバクテリオファージが取り付いて、ウイルスの遺伝子がバクテリアの細胞の中に入り込み、働きだすと、一匹のバクテリアに200個以上の子供のバクテリオファージが増える
その結果、バクテリアは溶かされて子供のバクテリオファージが周囲に放出される
バクテリアは、まるで、バクテリオファージによって食べられてしまったようになる
「バクテリオファージ」とはギリシャ語で、「バクテリアを食べるもの」の意味である
バクテリオファージのＤＮＡと、ガン遺伝子を含んだ細胞のＤＮＡとのキメラを作り、バクテリオファージがバクテリアの中ですさまじい勢いで増える性質を利用して、このキメラのバクテリオファージを増やそうというわけだ
また、バクテリオファージを使うと、目的とするガン遺伝子のクローニングに用いられた“ラムダ”と命名されていて、ほぼ６角形に見える頭の部分は正20面体になっていて、この中にＤＮＡが詰め込まれている、長い尾の先端でバクテリアの表面に結合し、DNAは頭から尾を通ってバクテリアの中へ送り込まれる
特定の遺伝子をもったキメラを見つけ出すのに便利だということもある
つまり、動物細胞のＤＮＡをバクテリオファージの遺伝子の一部としてつなぎ、バクテリオファージを「運び屋」として用いるわけである
組換えＤＮＡ実験では、この「運び屋」を「ベクター」とよんでいる
ベクターとは、ラテン語に語源があり、文字通り「運び屋」の意である
キメラのバクテリオファージを作るには、キメラＤＮＡを一定の大きさにしておかないと、ウイルスとして増えない
ウイルスは「遺伝子の缶詰」にたとえられるが、「缶」にあたるウイルスの殻タンパク質の性質によって、ウイルス粒子の中に入る遺伝子の大きさはほぼ決まっている
だから、細胞のＤＮＡを適当な長さに切り、たくさんの部分に分けておいたものを、それぞれ、バクテリオファージのＤＮＡとつないで、多数のキメラバクテリオファージを作り、その中から目的の遺伝子を運んでいるものを探さなければならない
けれども、ここで、もう一つ問題がある
何しろ、細胞の中には100万個以上のさまざまな遺伝子があるし、いきなりヒトのガン細胞のＤＮＡ全体を用いてキメラＤＮＡを作ると、その中からガン遺伝子のキメラを見つけ出すのは大変なのだ
トランスフェクション法を用いて、ヒト膀胱ガンのT24細胞のＤＮＡをいったんマウスのＮＩＨ／３Ｔ３細胞に移入し、トランスフォーメーションを起こしたＮＩＨ／３Ｔ３細胞を取り出す
この細胞のＤＮＡの中には、T24のガン遺伝子が移入されているはずだ
トランスフェクション実験で細胞に移入されるＤＮＡの量はごく少ないので、移入されたヒト細胞ＤＮＡの中に含まれるガン遺伝子ＤＮＡの量の割合は高くなり、ガン遺伝子を見つけるのが楽になるはずだ
そのかわり、今度はＮＩＨ／３Ｔ３細胞のＤＮＡがたくさんある
この場合、ＮＩＨ／３Ｔ３はマウスの細胞なので、ヒトの細胞ＤＮＡだけがもつ「目じるし」があれば、トランスフォン遺伝子が捕まるはずだ
こうした戦略の下に、次のようにしてT24膀胱ガンのガン遺伝子がクローニングされたのである
制限酵素は、ＤＮＡ分子の中の数個の塩基が連なった特定の配列を見分けて、そこでＤＮＡを切断する
制限酵素の種類を変えれば
見分ける塩基配列は酵素によって違 うので、遺伝子ＤＮＡをさまざまな場所で切断できるのだ
ＮＩＨ／３Ｔ３細胞のＤＮＡは、制限酵素を使って約100万個のＤＮＡ断片に切断しておく
T24細胞のガン遺伝子が移入されたＮエＨ／３Ｔ３細胞ＤＮＡと、バクテリオファージＤＮＡとの「キメラ」ができたわけである
作られたキメラＤＮＡのあるものには、ガン遺伝子ガンながれているに違いない
キメラＤＮＡを遺伝子とするバクテリオファージを大腸菌の中で増やす
このキメラ遺伝子をもったバクテリオファージの中には、T24のガン遺伝子を含むものがあるはずだが、それを見つけて選びださなければならない
ちょうどうまいことに、ヒトのＤＮＡには特別な「目じるし」となる部分がある
「アルウ配列」と呼ばれているもので
ヒト細胞ＤＮＡの中にだけ10万回ほどくり返されて、散らばって存在している

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