Ce vectori trebuie să facă cu genele și clonarea
În clonarea moleculară, vectorul este o moleculă ADN care servește ca purtător pentru transferul sau inserția unei gene străine într-o altă celulă, unde poate fi replicată și / sau exprimată. Vectorii sunt printre instrumentele esențiale pentru clonarea genelor și sunt cele mai utile dacă codifică, de asemenea, un gen de marker care codifică o moleculă bioindicator care poate fi măsurată într-o evaluare biologică pentru a asigura inserția și exprimarea lor în organismul gazdă.
În mod specific, un vector de clonare este un ADN luat dintr-un virus, plasmidă sau celule (de organisme superioare) care urmează să fie inserat cu un fragment de ADN străin pentru scopuri de clonare. Deoarece vectorul de clonare poate fi menținut stabil într-un organism, vectorul conține, de asemenea, caracteristici care permit introducerea sau eliminarea convenabilă a ADN-ului. După ce a fost clonat într-un vector de clonare, fragmentul ADN poate fi subclonat în continuare într-un alt vector care poate fi utilizat cu o mai mare specificitate.
În unele cazuri, virusurile sunt folosite pentru a infecta bacteriile. Aceste virusuri sunt numite bacteriofagi sau fagi, pe scurt. Retrovirusurile sunt vectori excelenți pentru introducerea genelor în celulele animale. Plasmidele, care sunt bucăți circulară de ADN, sunt vectorii cei mai frecvent utilizați pentru a introduce ADN străin în celulele bacteriene. Aceștia au adesea gene de rezistență la antibiotice care pot fi folosite pentru a testa expresia ADN-ului plasmidic pe plăcile petri antibiotice.
Transferul genei în celulele plantei se realizează de obicei utilizând bacteria din sol Agrobacterium tumefaciens , care acționează ca vector și introduce o plasmidă mare în celula gazdă. Numai acele celule care conțin vectorul de clonare vor crește atunci când sunt prezente antibioticele.
Tipurile majore de vectori de clonare
Cele șase tipuri majore de vectori sunt:
- Plasmidic. Anticorpul extrachromozomal circular, care replică în mod autonom în interiorul celulei bacteriene. Plasmidele au în general un număr mare de copii, cum ar fi pUC19 care are un număr de copii de 500-700 copii pe celulă.
- Fagul. Molecule ADN lineare derivate din bacteriofag lambda. Poate fi înlocuit cu ADN străin, fără să-i perturbe ciclul de viață.
- Cosmide. O altă moleculă circulară de ADN extrachromozomal care combină caracteristicile plasmidelor și ale fagului.
- Bacterii cromozomi artificiali. Bazat pe plasmide mini-F bacteriene.
- Chromozomi artificiali de drojdii. Acesta este un cromozom artificial care conține telomeres (tampoane de unică folosință la capetele cromozomilor care se taie în timpul diviziunii celulare) cu origini de replicare, centromere de drojdie (parte a unui cromozom care leagă cromatidele sora sau o diad) și un marker selectabil pentru identificarea celulelor de drojdie.
Cromozom artificial uman. Acest tip de vector este potențial util pentru furnizarea de gene în celulele umane și un instrument pentru studiul expresiei și determinarea funcției cromozomului uman. Poate purta un fragment ADN foarte mare.
Toți vectorii construiți au o origine de replicare (un replicator), un situs de donare (localizat unde inserția ADN străin nu perturbă replicarea sau inactivarea markerilor esențiali) și un marker selectabil (de obicei, o genă care oferă rezistență la un antibiotic).