DNA-kloonaus on tärkeä prosessi, joka mahdollistaa organismien tärkeiden DNA-fragmenttien leviämisen. Se vaatii spesifisen DNA: n liittämisen vektori-DNA: han rekombinantti-DNA: n luomiseksi, joka muuttuu isäntäorganismiksi. Vektori on DNA-molekyyli, joka toimii kuljettimena kuljettaessa vieraita geenimateriaaleja toiseen soluun tai organismiin. Sen on kyettävä replikoitumaan isäntäorganismin sisällä ja tuottamaan useita kopioita rekombinantti-DNA: ta. DNA-kloonauksessa käytetään erilaisia vektoreita. Hiivan keinotekoinen kromosomi (YAC) ja M13-faagivektori ovat kahden tyyppisiä heistä. Avainero YAC: n ja M13-faagivektorin välillä on se YAC on keinotekoinen kromosomi, joka replikoituu hiivasoluissa sillä aikaa M13-faagi-vektori on bakteerifagin M13 yksijuosteinen pyöreä DNA, joka replikoituu E Coli solut.
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on YAC
3. Mikä on M13-faagivektori
4. Vertailu rinnakkain - YAC vs M13 Phage Vector
5. Yhteenveto
YAC on keinotekoisesti rakennettu kromosomi, jolla on kyky kantaa suuri osa vieraita DNA: ta ja replikoitua hiivasoluissa. Siinä on sentromeeri, telomeeri ja itsenäisesti replikoivat sekvenssit, jotka ovat välttämättömiä replikaation ja stabiilisuuden kannalta. YAC: lla tulisi myös olla selektiivinen markkeri tai markkerit ja restriktiokohteet, jotta siitä tulisi tehokas kloonausvektori. Suuret sekvenssit, jotka vaihtelevat välillä 1000 - 2000 kb, voidaan insertoida YAC: iin ja siirtää hiivaan.
Kuva 01: YAC-vektori
Bakteriofagi M13 on virus, joka tartuttaa ja replikoituu E Coli. M13-bakteriofagin genomi on kooltaan pieni, noin 6,7 kb. Se on yksijuosteinen, pyöreä ja positiivinen tunne-DNA. Tämä virus tarttuu erityisesti E Coli bakteerit F-piluksen kautta. Kun se tulee ssDNA: han bakteereihin, se syntetisoi sen komplementaarisen juosteen ja muuttuu dsDNA: ksi tai M13: n replikatiiviseen muotoon (RF). RF voi käyttäytyä kuin plasmidi isäntäorganismissa. DsDNA replikoituu sisällä E Coli ja tuottaa ssDNA: ta, joka sisältää uusia faageja. Nämä uudet faagit vapautuvat jatkuvasti E Coli tappamatta isäntäsolua. Infektio kuitenkin hidastaa E colin kasvua. dsDNA voidaan erottaa bakteerisoluista ja käyttää vektoreina DNA-kloonauksessa. Ne tunnetaan M13-faagivektoreina. Niitä voidaan helposti manipuloida ja käyttää samalla tavoin kuin plasmidivektoreita.
Näiden M13-faagien luontainen infektiokyky toimii hyvänä pätevyytenä käytettäväksi vektorina geenikloonauksessa. Kehitettäessä M13: ta vektoriksi, useita elementtejä tulisi sisällyttää sen genomiin. Ne ovat lac-repressoriproteiinin (lac I) proteiinin geeni, operaattorin proksimaalialue lac Z geeni, lac-promoottori ja monikertainen kloonauskohta (polylinkeri). Kun M13: n dsDNA: ta käytetään vektoreina, sitä voidaan käsitellä plasmidivektorina. SsDNA M13: n käytöllä on kuitenkin etuja DNA-sekvensoinnissa ja kohdennetussa mutageneesissä.
Koska M13-faagivektorilla on useita kloonauskohtia lacZ -alueella yhdistelmävektorit voidaan helposti tunnistaa sinisen / valkoisen pesäkkeen seulonnalla agarmaljoilla, jotka sisältävät IPTG: tä ja X-Gal: tä. Levyillä tuotetut siniset plakit eivät sisällä rekombinoituja faageja. Siksi insertit sisältävät faagit voidaan valita kloonaustarkoitukseen.
Kuvio 02: bakteriofagi M13
YAC vs M13 Phage Vector | |
YAC on geeniteknisesti muokattu kromosomi, jolla on kyky kantaa suuri osa vieraita DNA: ta ja replikoitua hiivasoluissa. | M13-faagivektori on bakteriofagin M13 kehittämä virusvektori, jota käytetään vieraan DNA: n insertoimiseen E Coli. |
Tarkoitus | |
YAC: t suunniteltiin kloonaamaan suuret genomisen DNA: n fragmentit hiivaan. | M13-faagivektoreita käytetään vieraan DNA: n insertoimiseen E Coli. |
Lisää pituus | |
YAC: t voivat sisältää megabaasin kokoisia genomisia inserttejä (1000 kb - 2000 kb). | Lisäosien koko on noin 1 500 bps. |
rakentaminen | |
YAC-DNA: ta on vaikea puhdistaa ehjänä ja se vaatii korkean pitoisuuden YAC-vektorijärjestelmän muodostamiseksi. | Se tapahtuu syklisen fotosynteettisen elektroniketjun kautta. |
pysyvyys | |
YAC on epävakaa. | M13-faagit voidaan helposti uuttaa. |
Koko | |
Entsyymit ovat suurempia molekyylejä. | M13-faagit ovat stabiileja kuin YAC. |
YAC on keinotekoisesti rakennettu vektorijärjestelmä, joka käyttää hiivakromosomin tiettyä aluetta lisäämään geneettisen materiaalin segmentit hiivasoluihin. M13-faagivektori on bakteriofaagista M 13 johdettu vektorijärjestelmä, joka käyttää E coli isäntäorganismina. Tämä on tärkein ero YAC: n ja M13-faagivektorin välillä. Molemmat ovat yhtä hyödyllisiä yhdistelmä-DNA-tekniikassa ja geenikloonauksessa.
Viite:
1.”vector”. Genetiikka-muistiinpanot - vektori. N.p., n.d. Web. 16. toukokuuta 2017. https://genetics-notes.wikispaces.com/Vector
2. ”Hiivan keinotekoinen kromosomi.” Wikipedia. Wikimedia Foundation, 21. huhtikuuta 2017. Web. 16. toukokuuta 2017. .
Kuvan kohteliaisuus:
1. “M13B” kirjoittanut J3D3 - Oma työ (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta