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生物学において、マーカー遺伝子にはいくつかの意味があります。核生物学および分子生物学では、マーカー遺伝子は、核酸配列が生物のDNAに正常に挿入されたかどうかを判断するために使用される遺伝子です。特に、これらのマーカー遺伝子には、選択マーカーとスクリーニング用マーカーの2つのサブタイプがあります。メタゲノミクスおよび系統発生学では、マーカー遺伝子は、分類学的系統を区別するために使用できるオルソロガス遺伝子群です。 [ 1 ]
選択マーカーは、通常であれば生物を死滅させたり増殖を阻害したりする選択剤から生物を保護する。形質転換反応では、形質転換効率にもよるが、数百万から数十億個の細胞のうち、わずか1個だけがDNAを取り込む可能性がある。科学者はすべての細胞を検査するのではなく、選択剤を用いて外来DNAを含まないすべての細胞を死滅させ、目的の細胞だけを残す。
抗生物質は最も一般的な選択剤である。細菌においては、抗生物質がほぼ exclusively 使用される。植物においては、葉緑体を破壊する抗生物質もよく用いられるが、塩類や成長抑制ホルモンに対する耐性もますます普及しつつある。哺乳類においては、ミトコンドリアを破壊する抗生物質に対する耐性が選択マーカーとして用いられる。
スクリーニング可能なマーカーは、その遺伝子を含む細胞を異なる外観にする。一般的に用いられるスクリーニングには、以下の3種類がある。