THE 分子生物学 は、DNAとRNAの関係、タンパク質合成、世代から世代へと伝わる遺伝的特徴の研究を専門とする生物学の分野の1つです。
より具体的には、分子生物学は、遺伝物質の複製、転写、翻訳のメカニズムを理解しようとしています。
これは比較的新しく、非常に幅広い研究分野であり、細胞学、化学、微生物学、遺伝学、生化学の側面もカバーしています。
分子生物学の歴史
分子生物学の歴史は、細胞核に存在するある種の物質の疑いから始まります。
君は 核酸 1869年に研究者のヨハン・フリードリッヒ・ミーシェルが傷の膿からの白血球の核を分析したときに発見されました。 ただし、当初はヌクレインと呼ばれていました。
1953年、ジェームズ・ワトソンとフランシス・クリックは、ヌクレオチドの二重らせんからなるDNA分子の3次元構造を解明しました。
モデルを開発するために、ワトソンとクリックはロザリンドフランクリンによって得られたX線回折画像とエルヴィンシャルガフクロマトグラフィーによる核酸塩基の分析を使用しました。
1958年、研究者のマシューメセルソンとフランクリンスタールは、DNAに複製があることを実証しました 半保存的、つまり、新しく形成された分子は、分子の鎖の1つを保存します。 起源。
これらの発見と新しい機器の改良により、遺伝子研究は 親子鑑定、遺伝病、感染症などの遺伝子に関する研究 その他。 これらすべての要因は、分子生物学の分野の成長の基本でした。
分子生物学のセントラルドグマ
1958年にフランシスクリックによって提案された分子生物学のセントラルドグマは、DNAに含まれる情報がどのように伝達されるかを説明することにあります。 要約すると、彼は遺伝情報の流れが次の順序で起こると説明します：DNA→RNA→タンパク質。
これは、DNAがRNAの生成を促進し（転写）、RNAがタンパク質の生成をコード化することを意味します（翻訳）。 発見の時点では、この流れを逆転させることはできないと考えられていました。 今日、その酵素は 逆転写酵素 RNAからDNAを合成することができます。
詳細、お読みください:
- DNA
- RNA
- タンパク質
- タンパク質合成
分子生物学のテクニック
分子生物学の研究で使用される主な技術は次のとおりです。
- ポリメラーゼ連鎖反応 (PCR）：この手法は、DNAのコピーを拡大し、特定の配列のコピーを生成するために使用されます。これにより、たとえば、突然変異の分析、遺伝子のクローニングおよび操作が可能になります。
- ゲル電気泳動：この方法は、タンパク質とDNAおよびRNA鎖を、それらの質量の違いによって分離するために使用されます。
- サザンブロット：オートラジオグラフィーまたは自家蛍光により、この手法により分子量を特定し、特定の配列がDNA鎖に存在するかどうかを確認できます。
- ノーザンブロット：この技術により、メッセンジャーRNAの位置や量などの情報を分析して、細胞内のタンパク質合成にDNA情報を送信することができます。
- ウエスタンブロット：この方法はタンパク質分析に使用され、サザンブロットとノーザンブロットの原理を組み合わせたものです。
ゲノムプロジェクト
分子生物学で最も包括的で野心的なプロジェクトの1つは、さまざまな種類の生物の遺伝暗号をマッピングすることを目的としたゲノムプロジェクトです。
この目的のために、1990年代以降、分子生物学とその材料を取り扱う技術を通じて、国間でいくつかのパートナーシップが生まれました。 遺伝的には、動物、植物、真菌、細菌、およびDNAとRNAの各鎖に存在する特異性と遺伝子を明らかにすることが可能でした。 ウイルス。
最も代表的でやりがいのあるプロジェクトの1つは、 ヒトゲノムプロジェクト. 研究は7年間続き、その最終結果は2003年4月に発表され、ヒトゲノムの99％が配列決定され、99.99％の精度でした。