遺伝子ノックアウトとノックダウンの違い

ノックアウトとノックダウンの大きな違いは、ノックダウンが目的の遺伝子を完全に除去（ヌル状態）して遺伝子機能を研究する手法であるのに対し、ノックアウトは目的の遺伝子をサイレンシングして生体内での特定の遺伝子の役割を研究する別の手法である...ということである。

ノックアウトとノックダウンの大きな違いは、ノックダウンが目的の遺伝子を完全に除去（ヌル状態）して遺伝子の機能を調べる手法であるのに対し、ノックアウトは目的の遺伝子をサイレンシングして生体内での特定の遺伝子の役割を調べる別の手法である点です。

生物系における遺伝子の機能を研究するために、さまざまな遺伝子技術が運用されている。遺伝子ノックアウトとノックダウンは、そのような技術である。これらの技術により、科学者は生物におけるさまざまな遺伝子の機能を特定することができます。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. ノックアウトとは 3. ノックアウトとは 4. ノックアウトと遺伝子ノックダウンの類似点 5. 横並び比較-表形式でのノックアウトとノックアウト 6. 総まとめ

遺伝子ノックアウトは何ですか？

遺伝子ノックアウトとは、生物の1つ以上の遺伝子を働かなくする遺伝学的手法のこと。また、生物の遺伝子をオフにしたり、削除したりすることでもある。主な用途は、遺伝子の機能研究である。このプロセスでは、失われた、あるいは除去された遺伝子の影響を評価します。また、ノックアウトのプロセスには、特定の酵素やスプライシングの技術が関わっています。

図01：遺伝子ノックアウト

ノックアウト技術では、関与する遺伝子の数によるバリエーションは少ない。ダブルノックアウト（2回ノックアウト）、トリプルノックアウト（3回ノックアウト）、クアドラプルノックアウト（4回ノックアウト）である。ノックアウトはさらに、ヘテロ接合体ノックアウトと純粋ノックアウトの2つに分類される。

遺伝子ノックダウンは何ですか？

遺伝子ノックアウトとは、1つまたは複数の生物において、特定の遺伝子または遺伝子の発現を抑制または減少させる実験プロセスである。遺伝子ノックアウトの定義として一般的なのが「ジーンサイレンシング」です。この過程で生じるmRNAの活性化や分解には、RNA干渉（RNAi）、低分子干渉RNA（siRNA）、ショートヘアピンRNA（shRNA）などがある。

図02：ジーンサイレンシング

遺伝子ノックアウトの主な用途は、生物系における特定の遺伝子の役割を研究することである。したがって、この技術によって、がん遺伝子（Bcl-2、P53）や神経疾患、ウイルス感染症、遺伝性疾患の原因遺伝子の研究が完了する。

遺伝子ノックアウトとノックダウンの共通点

ノックアウトも遺伝子ノックダウンも、どちらも遺伝子の技術です。
この2つの技術により、遺伝子の発現をブロックすることができます。
この2つの技術は主に、目的の遺伝子の機能を調べるために使われます。
どちらも異なる病状（遺伝）を識別することができます。
これらはすべて、関心のある1つまたは複数の遺伝子に対して使用することができます。