DNA kloonimine on oluline protsess, mis võimaldab organismide oluliste DNA fragmentide paljundamist. See nõuab rekombinantse DNA loomiseks, mis muundub peremeesorganismiks, spetsiifilise DNA ühendamist vektori DNA-ga. Vektor on DNA molekul, mis käitub kandjana võõra geneetilise materjali viimisel teise raku või organismi. See peaks olema võimeline replitseeruma peremeesorganismis ja tootma rekombinantse DNA mitu koopiat. DNA kloonimisel kasutatakse erinevaid vektoreid. Pärmi kunstlik kromosoom (YAC) ja M13-faagi vektor on nende seas kahte tüüpi. Põhiline erinevus YAC ja M13 faagi vektori vahel on see YAC on kunstlik kromosoom, mis replitseerub pärmirakkudes samas M13-faagi vektor on bakteriofaag M13 üheahelaline ümmargune DNA, mis replitseerub E Coli rakud.
SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on YAC?
3. Mis on M13 faagi vektor
4. Kõrvuti võrdlus - YAC vs M13 Phage Vector
5. Kokkuvõte
YAC on kunstlikult moodustatud kromosoom, millel on võime kanda suurt osa võõrast DNA-st ja replitseeruda pärmirakkudes. Sellel on tsentromeer, telomeer ja autonoomselt replitseeruvad järjestused, mis on olulised replikatsiooniks ja stabiilsuseks. YAC peaks kandma ka selektiivset markerit või markereid ja restriktsioonisaite, et muuta see efektiivseks kloonimisvektoriks. Suuri järjestusi vahemikus 1000 kb kuni 2000 kb saab sisestada YAC-sse ja viia pärmi.
Joonis 01: YAC vektor
Bakteriofaag M13 on viirus, mis nakatub ja paljuneb selles E Coli. M13 bakteriofaagi genoom on väikese suurusega, umbes 6,7 kb. See on üheahelaline, ümmargune ja positiivse tähendusega DNA. See viirus nakatub konkreetselt E Coli bakterid läbi F-piluse. Kui see on ssDNA bakterisse sisenenud, sünteesib see selle komplementaarse ahela ja muutub dsDNA-ks või M13 replikatiivseks vormiks (RF). RF võib peremeesorganismis käituda nagu plasmiid. DsDNA replitseerub sees E Coli ja toodab uusi faage kandvaid ssDNA-sid. Need uued faagid vabanevad pidevalt E Coli peremeesrakku tapmata. Nakkus aeglustab aga E Coli kasvu. dsDNA-d saab ekstraheerida bakterirakkudest ja kasutada vektoritena DNA kloonimisel. Neid nimetatakse M13-faagi vektoriteks. Neid saab hõlpsasti manipuleerida ja kasutada sarnaselt plasmiidivektoritele.
Nende M13-faagide loomupärane nakatumisvõime on hea kvalifikatsioon, mida saab kasutada vektorina geenide kloonimisel. M13 arendamisel vektoriks tuleks selle genoomi lisada mitu elementi. Need on lac repressor (lac I) valgu geen, operaatori proksimaalne piirkond lac Z geen, lac promootor ja mitmekordne kloonimissait (polülinker). Kui vektoritena kasutatakse M13 dsDNA, saab seda käsitleda plasmiidse vektorina. SsDNA M13 kasutamisel on aga eelised DNA järjestamisel ja saidile suunatud mutageneesil.
Kuna M13 faagi vektoril on mitu kloonimissaiti LacZ Selles piirkonnas võib rekombineeritud vektoreid hõlpsasti tuvastada sinise / valge koloonia skriinimisega agariplaatidel, mis sisaldavad IPTG ja X-Gal. Plaatidel tekkivad sinised naastud ei sisalda rekombineeritud faage. Seetõttu saab kloonimise jaoks valida insertidega faagid.
Joonis 02: bakteriofaag M13
YAC vs M13 faagivektor | |
YAC on geneetiliselt muundatud kromosoom, millel on võime kanda suurt osa võõrast DNA-st ja replitseeruda pärmirakkudes. | M13-faagi vektor on bakteriofaagi M13 välja töötatud viirusvektor, mida kasutatakse võõra DNA sisestamiseks E Coli. |
Eesmärk | |
YAC-id olid kavandatud genoomse DNA suurte fragmentide kloonimiseks pärmi. | M13-faagi vektoreid kasutatakse võõra DNA sisestamiseks E Coli. |
Sisesta pikkus | |
YAC-id võivad sisaldada megabaasi suuruseid genoomseid inserte (1000 kb - 2000 kb). | Sisedetailide suurus on umbes 1500 bps. |
Ehitus | |
YAC DNA-d on puutumatuna raske puhastada ja YAC vektorisüsteemi genereerimiseks on vaja suurt kontsentratsiooni. | See toimub tsüklilise fotosünteetilise elektronahela kaudu. |
Stabiilsus | |
YAC on ebastabiilne. | M13 faagid on hõlpsasti eraldatavad. |
Suurus | |
Ensüümid on suuremad molekulid. | M13 faagid on stabiilsed kui YAC. |
YAC on kunstlikult konstrueeritud vektorisüsteem, mis kasutab pärmi kromosoomi spetsiifilist piirkonda, et sisestada pärmirakkudesse geneetilise materjali suured segmendid. M13 faagi vektor on bakteriofaagist M 13 tuletatud vektorisüsteem, mis kasutab E coli peremeesorganismina. See on peamine erinevus YAC ja M13 Phage Vectori vahel. Mõlemad on võrdselt kasulikud rekombinantse DNA tehnoloogias ja geenide kloonimisel.
Viide:
1. „Vektor”. Geneetika-märkmed - vektor. N.p., n.d. Võrk. 16. mai 2017. https://genetics-notes.wikispaces.com/vektor
2. “Pärmi kunstlik kromosoom.” Vikipeedia. Wikimedia Foundation, 21. aprill 2017. Veeb. 16. mai 2017. .
Pilt viisakalt:
1. J3D3 - “M13B” - Omad tööd (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia kaudu