Welke Vectoren met Genen en Klonen te maken hebben
Bij moleculaire klonering is de vector een DNA-molecuul dat dient als de drager voor de overdracht of insertie van vreemd gen (en) in een andere cel, waar het kan worden gerepliceerd en / of tot expressie worden gebracht. Vectoren behoren tot de essentiële hulpmiddelen voor genklonen en zijn het meest bruikbaar als ze ook coderen voor een soort merkergen dat codeert voor een bio-indicatormolecuul dat kan worden gemeten in een biologische beoordeling om hun insertie en expressie in het gastheerorganisme te waarborgen.
Specifiek is een kloneringsvector DNA dat wordt afgenomen van een virus, plasmide of cellen (van hogere organismen) om te worden geïnsereerd met een vreemd DNA-fragment voor kloneringsdoeleinden. Omdat de kloneringsvector stabiel in een organisme kan worden gehouden, bevat de vector ook kenmerken die de gemakkelijke insertie of verwijdering van DNA mogelijk maken. Na te zijn gekloneerd in een kloneringsvector, kan het DNA-fragment verder worden gesubkloneerd in een andere vector die met nog meer specificiteit kan worden gebruikt.
In sommige gevallen worden virussen gebruikt om bacteriën te infecteren. Deze virussen worden kortweg bacteriofagen of faag genoemd. Retrovirussen zijn uitstekende vectoren voor het introduceren van genen in dierlijke cellen. Plasmiden, die cirkelvormige stukjes DNA zijn, zijn de meest algemeen gebruikte vectoren die worden gebruikt om vreemd DNA in bacteriële cellen te introduceren. Ze dragen vaak antibioticumresistentiegenen die kunnen worden gebruikt om te testen op expressie van het plasmide-DNA op antibiotische petri-platen.
Genoverdracht naar plantencellen wordt gewoonlijk uitgevoerd met behulp van de bodembacterie Agrobacterium tumefaciens , die werkt als een vector en een groot plasmide in de gastheercel invoegt. Alleen die cellen die de kloneringsvector bevatten, zullen groeien wanneer antibiotica aanwezig zijn.
De belangrijkste soorten kloneringsvectoren
De zes belangrijkste typen vectoren zijn:
- Plasmide. Circulair extrachromosomaal DNA dat autonoom repliceert in de bacteriële cel. Plasmiden hebben in het algemeen een hoog kopie-aantal, zoals pUC19 dat een kopie-aantal van 500-700 kopieën per cel heeft.
- Faag. Lineaire DNA-moleculen afgeleid van bacteriofage lambda. Kan worden vervangen door vreemd DNA zonder de levenscyclus te verstoren.
- Cosmiden. Een ander circulair extrachromosomaal DNA-molecuul dat kenmerken van plasmiden en faag combineert.
- Bacteriële kunstmatige chromosomen. Gebaseerd op bacteriële mini-F-plasmiden.
- Gist kunstmatige chromosomen. Dit is een kunstmatig chromosoom dat telomeren bevat (wegwerpbuffers aan het uiteinde van chromosomen die tijdens celdeling worden afgesneden) met replicatieoorsprong, een gistcentromeer (deel van een chromosoom dat zusterchromatiden of een dyade met elkaar verbindt) en een selecteerbare marker voor identificatie in gistcellen.
Menselijk kunstmatig chromosoom. Dit type vector is potentieel nuttig voor genafgifte in menselijke cellen, en een hulpmiddel voor expressiestudies en het bepalen van de menselijke chromosoomfunctie. Het kan een zeer groot DNA-fragment dragen.
Alle gemanipuleerde vectoren hebben een oorsprong van replicatie (een replicator), een kloneringsplaats (die zich bevindt waar de insertie van vreemd DNA noch de replicatie of inactivatie van essentiële markers verstoort), en een selecteerbare marker (meestal een gen dat resistentie tegen een antibioticum verschaft).