主要な遺伝子導入方法に、“トランスフェクション” による遺伝子導入方法、“エレクトロポレーション” による遺伝子導入方法、“ウイルスベクター” による遺伝子導入方法がある。
・トランスフェクション
→ 陰電荷であるDNAやRNAなどの核酸は、陽電荷を持つリポソームやポリマーなどの物質に結合し複合体を形成する。
その複合体が陰電荷を帯びた細胞表面に引きつけられ、エンドサイトーシスによって細胞に取り込まれるといった原理を利用した遺伝子導入方法。
・エレクトロポレーション
→ 核酸と細胞の懸濁液を陽極と陰極ではさみ、電気パルスをかける。
電気パルスによって静電的膜圧縮が起こり、細胞膜に小さな穴があく。
その穴を通して、細胞外の核酸が細胞内へ入り込むといった原理を利用した遺伝子導入方法。
・ウイルスベクター
→ 細胞膜表面に、ウイルス粒子の表面タンパク質に結合する受容体がある場合、ウイルスが細胞に感染し、ウイルス粒子内の核酸が細胞内へ入り込む。
遺伝子導入のためによく用いられているウイルスベクターとして、①レトロウイルス、②レンチウイルス、③アデノ随伴ウイルス (AAV)、④アデノウイルスがある。
①レトロウイルスと②レンチウイルスは、目的遺伝子の安定発現株を作製するために用いられる。
③アデノ随伴ウイルス (AAV) は、目的遺伝子の一過性発現株を作製するために用いられる。
非分裂細胞や動物個体では長期発現させることが出来る。
④アデノウイルスは、目的遺伝子の一過性高発現株を作製するために用いられる。