トランスフェクションと形質転換の違い

トランスフェクションとは

トランスフェクションは、ウイルス法以外の方法で哺乳類細胞にDNAまたはRNAを人工的に導入するプロセスです。ほとんどの場合、目的のDNAは、プラスミド、コスミド、BAC（細菌人工染色体）、YAC（酵母人工染色体）、またはHAC（ヒト人工染色体）のベクターにライゲーションされます。最も一般的なトランスフェクション法は、リン酸カルシウム共沈、リポソームなどの化学的媒介トランスフェクション、およびエレクトロポレーション、遺伝子銃技術、マイクロインジェクションなどの物理的方法です。

図1：人間の卵子のマイクロインジェクション

トランスファーされたDNAが細胞内に存在する時間に基づいて、2種類のトランスフェクションを特定できます。それらは一過性のトランスフェクションと安定したトランスフェクションです。一過性トランスフェクションでは、導入されたDNAは限られた期間細胞内に存在しますが、安定したトランスフェクションでは、導入されたDNAはゲノムに組み込まれるため、細胞内に長期間存続します。

トランスフォーメーションとは

形質転換は、植物、酵母、細菌細胞のコンピテントセルによって外来DNAを取り込む自然なプロセスです。それは、裸のDNAが細胞に入る細胞膜上に細孔を作ることによって、細胞が有能になるように誘導します。

図2：細菌の形質転換

形質転換による遺伝子導入の3つの方法は、化学形質転換、エレクトロポレーション、パーティクルガン法です。形質転換の一般的な方法は、塩化カルシウムで宿主細胞を処理することにより、細胞をより透過性にして外因性DNAを取り込む化学形質転換です。この細胞段階はコンピテントセルと呼ばれます。その後、熱ショックにより一時的に細胞膜に細孔が形成されます。エレクトロポレーションでは、電気ショックを与えることによって細胞がコンピテントセルになります。粒子衝撃は、DNAを植物細胞に移す一般的な方法であり、DNAでコーティングされた金またはタングステンが遺伝子銃によって物理的に細胞に押し込まれます。