Oppia geenikloonauksesta ja vektoreista

Kun geenitekijät käyttävät pieniä DNA-kappaletta geenin kloonaamiseen ja geneettisesti muunnetun organismin (GMO) luomiseen, sitä kutsutaan vektoriksi.

Mitkä vektorit joutuvat tekemisiin geenien ja kloonauksen kanssa

Molekyylikloonauksessa vektori on DNA-molekyyli, joka toimii kantajana vieraan geenin siirtämiseksi tai lisäämiseksi toiseen soluun, jossa se voidaan toistaa ja / tai ilmaistuna. Vektorit ovat keskeisiä välineitä geenin kloonaamiseksi ja ovat kaikkein käyttökelpoisimpia, jos ne myös koodaavat jonkinlaista markkerigeenia, joka koodaa bioindikaattorimolekyyliä, joka voidaan mitata biologisessa arvioinnissa, jotta varmistetaan niiden REPLACEio ja ilmentyminen isäntäorganismissa.

Erityisesti kloonausvektori on peräisin DNA: sta, joka on otettu viruksesta, plasmidista tai soluista (korkeammista organismeista), jotka on lisättävä vieraan DNA-fragmentin kanssa kloonaustarkoituksiin. Koska kloonausvektori voidaan pysyttäytyä stabiilisti organismissa, vektori sisältää myös ominaisuuksia, jotka mahdollistavat kätevän DNA: n lisäämisen tai poiston. Kun kloonataan kloonausvektoriin, DNA-fragmentti voidaan edelleen sub kloonata toiseen vektoriin, jota voidaan käyttää vielä spesifisemmin.

Joissakin tapauksissa viruksia käytetään infektoimaan bakteereja. Näitä viruksia kutsutaan bakteriofagiksi tai faagiksi lyhyeksi. Retrovirukset ovat erinomaisia ​​vektoreita geenien tuomiseksi eläinsoluihin. Plasmidit, jotka ovat DNA: n pyöreitä kappaleita, ovat yleisimmin käytettyjä vektoreita, joita käytetään vieraan DNA: n tuottamiseen bakteerisoluihin. Niillä on usein antibioottiresistenssigeenejä, joita voidaan käyttää plasmidi-DNA: n ekspressoimiseksi antibiootti petri-levyille.

Geeninsiirto kasvissoluihin suoritetaan yleisesti käyttämällä maaperäbakteeria Agrobacterium tumefaciens , joka toimii vektorina ja lisää suuren plasmidin isäntäsoluun. Vain ne solut, jotka sisältävät kloonausvektorin, kasvavat antibioottien ollessa läsnä.

Kloonausvektoreiden päätyypit

Vektoreiden kuusi suurta tyyppiä ovat:

• Plasmidi. Pyöreä ekstrakromosomaalinen DNA, joka replikoituu itsenäisesti bakteerisolun sisällä. Plasmideilla on yleensä suuri kopiomäärä, kuten pUC19, jonka kopioluku on 500-700 kopiota solua kohden.
• Phage. Lineaariset DNA-molekyylit, jotka ovat peräisin bakteriofaagista lambda. Voidaan korvata vieraalla DNA: lla häiritsemättä sen elinkaarta.
• Kosmidit. Toinen pyöreä ekstrakromosominen DNA-molekyyli, joka yhdistää plasmidien ja faagien ominaisuudet.
• Bakteerien keinotekoiset kromosomit. Perustuu bakteerien mini-F -plasmideihin.
• Hiiva keinotekoiset kromosomit. Tämä on keinotekoinen kromosomi, joka sisältää telomereja (kertakäyttöpuskureita kromosomien päissä, jotka katkaistaan ​​solujen jakautumisen aikana) replikaation alkuperää, hiivaa centromerea (osa kromosomista, joka yhdistää sister-kromatidit tai dyad) ja selektoitava markkeri tunnistettavaksi hiivasoluissa.

• ihmisen keinotekoinen kromosomi. Tämän tyyppinen vektori on potentiaalisesti hyödyllinen geeninlähettämiseksi ihmissoluihin ja työkalu ilmentymistutkimuksiin ja ihmisen kromosomifunktioiden määrittämiseen. Se voi kuljettaa hyvin suurta DNA-fragmenttia.

Kaikilla konstruoiduilla vektorilla on replikaation aloituskohta (replikaattori), kloonauskohta (sijaitsee, jossa vieraan DNA: n lisääminen ei haittaa replikaation tai olennaisten merkkiaineiden inaktivointia) ja valittavissa oleva merkkiaine (tyypillisesti geeni, joka antaa resistenssin antibiootti.)