Hvilke vektorer må gjøre med gener og kloning
Ved molekylær kloning er vektoren et DNA-molekyl som tjener som bærer for overføring eller innføring av fremmedlegemer i en annen celle, hvor den kan replikeres og / eller uttrykkes. Vektorer er blant de essensielle verktøyene for genkloning og er mest nyttige hvis de også koder for en slags markørgen som koder for et bioindikatormolekyl som kan måles i en biologisk vurdering for å sikre at de innsettes og uttrykkes i vertsorganismen.
Spesielt er en kloningsvektor DNA tatt fra et virus, plasmid eller celler (av høyere organismer) som skal settes inn med et fremmed DNA-fragment for kloningsformål. Siden kloningsvektoren kan holdes stabilt i en organisme, inneholder vektoren også trekk som tillater praktisk innsetting eller fjerning av DNA. Etter å være blitt klonet inn i en kloningsvektor, kan DNA-fragmentet videre subklones i en annen vektor som kan brukes med enda mer spesifisitet.
I noen tilfeller blir virus brukt til å infisere bakterier. Disse virusene kalles bakteriofager, eller fag, for kort. Retrovirus er gode vektorer for å introdusere gener i dyreceller. Plasmider, som er sirkulære stykker av DNA, er de mest brukte vektorer som brukes til å introdusere fremmed DNA i bakterieceller. De bærer ofte antibiotikaresistensgener som kan brukes til å teste for ekspresjon av plasmid-DNA, på antibiotiske petriplater.
Genoverføring i planteceller utføres vanligvis ved bruk av jordbakterien Agrobacterium tumefaciens , som virker som en vektor og setter inn et stort plasmid i vertscellen. Bare de cellene som inneholder kloningsvektoren, vil vokse når antibiotika er tilstede.
De viktigste typene av kloningsvektorer
De seks hovedtyper av vektorer er:
- Plasmid. Sirkulært ekstrakromosomalt DNA som autonomt replikerer inne i bakteriecellen. Plasmider har generelt et høyt kopi nummer, slik som pUC19 som har et kopi nummer på 500-700 eksemplarer per celle.
- Fag. Lineære DNA-molekyler avledet av bakteriofag lambda. Kan erstattes med fremmed DNA uten å forstyrre livssyklusen.
- Kosmider. Et annet sirkulært ekstrakromosomalt DNA-molekyl som kombinerer egenskaper av plasmider og fag.
- Bakterielle kunstige kromosomer. Basert på bakterielle mini-F plasmider.
- Gjær kunstige kromosomer. Dette er et kunstig kromosom som inneholder telomerer (engangsbuffere i endene av kromosomer som blir avskåret under celledeling) med replikasjonsoriginering, en gjærcentromere (del av et kromosom som knytter søsterkromatider eller en dyad) og en valgbar markør for identifikasjon i gjærceller.
Menneskelig kunstig kromosom. Denne typen vektor er potensielt nyttig for genleveranse i humane celler, og et verktøy for ekspresjonsstudier og bestemmelse av human kromosomfunksjon. Det kan bære svært stort DNA-fragment.
Alle konstruerte vektorer har en replikasjonsoriginasjon (en replikator), et kloningssted (lokalisert hvor innsetting av fremmed DNA heller ikke forstyrrer replikasjon eller inaktivering av essensielle markører) og en selekterbar markør (vanligvis et gen som gir resistens mot et antibiotika.)