Vilka vektorer måste göra med gener och kloning
Vid molekylär kloning är vektorn en DNA-molekyl som tjänar som bärare för överföring eller införande av främmande gen (er) till en annan cell, där den kan replikeras och / eller uttryckas. Vektorer är bland de viktigaste verktygen för genkloning och är mest användbara om de också kodar för någon typ av markörgen som kodar för en bioindicatormolekyl som kan mätas i en biologisk bedömning för att säkerställa deras införande och uttryck i värdorganismen.
Specifikt är en kloningsvektor DNA som tas från ett virus, en plasmid eller celler (av högre organismer) som skall införas med ett främmande DNA-fragment för kloningsändamål. Eftersom kloningsvektorn kan bibehållas stabilt i en organism innehåller vektorn även särdrag som möjliggör en bekväm införing eller avlägsnande av DNA. Efter att ha klonats in i en kloningsvektor kan DNA-fragmentet ytterligare subklonas i en annan vektor som kan användas med ännu mer specificitet.
I vissa fall används virus för att infektera bakterier. Dessa virus kallas bakteriofager eller fag, för korta. Retrovirus är utmärkta vektorer för att införa gener i djurceller. Plasmider, som är cirkulära bitar av DNA, är de vanligaste vektorerna som används för att införa främmande DNA i bakterieceller. De bär ofta antibiotikaresistensgener som kan användas för att testa för uttryck av plasmid-DNA, på antibiotiska petriplattor.
Genöverföring till växtceller utförs vanligen med användning av jordbakterien Agrobacterium tumefaciens , vilken fungerar som en vektor och sätter in en stor plasmid i värdcellen. Endast de celler som innehåller kloningsvektorn växer när antibiotika är närvarande.
De stora typerna av kloningsvektorer
De sex huvudtyperna av vektorer är:
- Plasmiden. Cirkulärt extrakromosomalt DNA som autonomt replikerar inuti bakteriecellen. Plasmider har i allmänhet ett högt kopieringsnummer, såsom pUC19, som har ett kopieringsnummer på 500-700 exemplar per cell.
- Fag. Linjära DNA-molekyler härledda från bakteriofag lambda. Kan ersättas med främmande DNA utan att störa dess livscykel.
- Kosmider. En annan cirkulär extrakromosomal DNA-molekyl som kombinerar egenskaper hos plasmider och fag.
- Bakteriella artificiella kromosomer. Baserat på bakteriella mini-F plasmider.
- Jästartade kromosomer. Detta är en artificiell kromosom som innehåller telomerer (engångsbuffertar vid ändarna av kromosomer som avskuras under celldelning) med replikationsstart, en jästcentromer (del av en kromosom som förbinder systerskromatider eller en dyad) och en selekterbar markör för identifiering i jästceller.
Mänsklig artificiell kromosom. Denna typ av vektor är potentiellt användbar för genleverans i humana celler, och ett verktyg för expressionsstudier och bestämning av mänsklig kromosomfunktion. Det kan bära mycket stort DNA-fragment.
Alla konstruerade vektorer har ett replikationsställe (en replikator), en kloningsplats (lokaliserad där införandet av främmande DNA varken stör störning av replikation eller inaktivering av väsentliga markörer) och en selekterbar markör (vanligtvis en gen som ger resistens mot ett antibiotikum).