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組換えDNA
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組換えDNA(くみかえDNA、英: recombinant DNA、略称: rDNA)は、複数種に由来する遺伝物質を結合することで形成されたDNA分子のことである。分子クローニング(英語版)などの実験室的な遺伝子組換えの手法が用いられ、その結果ゲノムには存在しない配列が作り出される。
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すべての生物のDNA分子は共通の化学構造を持っており、異なるのはそのヌクレオチドの並びだけである。そのため、このような組換えDNAを作り出すことができる。組換えDNAは、2つの異なる生物種に由来する物質から作製することもできるため、ギリシア神話のキマイラ(キメラ)からキメラDNA(chimeric DNA)と呼ばれることもある。組換えDNA技術では、回文配列を利用して粘着末端や平滑末端(英語版)を形成する。
組換えDNA分子の構築に利用されるDNA配列は、どの生物種に由来するものであってもよい。例えば、植物のDNAを細菌のDNAと連結させたり、ヒトのDNAを菌類のDNAと連結させることも可能である。加えて、自然界には存在しないDNA配列を化学合成(オリゴヌクレオチド合成(英語版))によって作製し、組換えDNA分子に組み込むこともできる。組換えDNA技術と合成DNAを用いることで、いかなるDNA配列であっても作製可能であり、きわめて多様な生物種へ導入することができる。
生細胞内での組換えDNAの発現によって生じたタンパク質は、組換えタンパク質(recombinant protein)と呼ばれている。タンパク質をコードする組換えDNAが宿主生物へ導入されたとしても、必ずしも組換えタンパク質が産生されるとは限らない[1]。外来タンパク質の発現には、専用の発現用ベクターを用いることが必要であり、多くの場合コーディング配列を大きく再構築する必要がある[2]。
組換えDNAと遺伝的組換えには異なる点が存在する。前者は試験管内で行われる人工的手法によって形成されるのに対し、後者は既存のDNA配列が再混合される正常な生物学過程であり、基本的にすべての生物種で行われる過程である。