URA3

URA3はサッカロミセス・セレビシエ（酵母）の第5染色体上の遺伝子である。その系統名はYEL021Wである。URA3は、酵母研究において「マーカー遺伝子」、すなわち染色体やプラスミドを標識する遺伝子としてよく使用される。URA3は、ピリミジンリボヌクレオチド（ RNAの成分）の合成における1つの反応を触媒する酵素であるオロチジン5'-リン酸脱炭酸酵素（ODCase）をコードしている。^[1]

ODCase 活性の喪失は、培地にウラシルまたはウリジンを添加しない限り、細胞の成長の欠如につながります。酵母に URA3 遺伝子が存在すると、ODCase 活性が回復し、ウラシルまたはウリジンを添加していない培地での成長が促進され、遺伝子を持つ酵母の選択が可能になります。対照的に、 5-FOA (5-フルオロオロチン酸)が培地に添加されると、活性 ODCase が 5-FOA を毒性化合物 (自殺阻害剤)の5-フルオロウラシルに変換して細胞死を引き起こし、遺伝子を持つ酵母の選択が可能になります。

URA3 は正の選択と負の選択の両方が可能なため、細菌や多くの真菌種における DNA 変換やその他の遺伝子技術の遺伝子マーカーとして開発されてきました。これは酵母の遺伝子組み換えにおいて最も重要な遺伝子マーカーの 1 つです。URA3 は強力な選択マーカーですが、バックグラウンドが高くなります。このバックグラウンドは、URA3 の変異を拾った細胞が 5-FOA でも成長する可能性があるためです。コロニーは、PCR などの 2 回目のアッセイで検証し、目的の菌株が作成されたことを確認する必要があります。

• 「URA3遺伝子」。S . cerevisiaeデータベース。2018年。