バイオビルダー ―合成生物学をはじめよう

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バイオビ ルダ ー

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7

章

iTune Device

実験演習

 共通配列は、合成生物学にとって関連性のあるものです。なぜなら一般的にパーツ

は、共通配列とよく一致した時に一番よく機能するからです。逆に、共通配列と異な

るヌクレオチドが多ければ多いほど、パーツはうまく機能できなくなります。このよ

うに、共通のプロモーター配列はおそらく「強いプロモーター」で、これが意味する

のはそれが

RNA

ポリメラーゼとよく結合し、頻繁に転写を開始するということでしょ

う。一方で、共通配列から逸脱したプロモーターや

RBS

配列は、「弱い」ものとなり、

よく一致した配列より機能の効率は劣ることになります。しかし、強いことが必ずし

も良いというわけではありません。応用次第で、例えば、細胞の表面上に細孔を作る

時、あるいは細胞死の応答が制御されている時などは、活性のレベルをごくわずかに

したいと思うことでしょう。

lacオペロン

 必要に応じて、細胞が遺伝子産物のオンやオフを行う能力は、細胞の生存にとって

重要です。

1960

年代にフランソワ・ジャコブとジャック・モノーは、細菌のラクトー

ス輸送と代謝の研究を通じて、遺伝子発現の基礎的な原理を同定しました。ラクトー

スの代謝に関わる遺伝子は、

lac

オペロン中にまとまっています

（図

7-5

）

。しかし細菌は、

グルコースがない時にだけ、これらの遺伝子をオンにすることによりエネルギーを節約

しています。細菌は、栄養源としてグルコースの方を好み、好ましい栄養がなくなっ

た時にのみラクトースを利用する努力をします。その遺伝子の調節に関するジャコブ ...