Mida vektorid peavad tegema geenide ja kloonimisega
Molekulaarses kloonimises on vektoriks DNA molekul, mis toimib võõrvõrgu geeni (de) teisaldamiseks või sisestamiseks teise rakku, kus seda saab replitseerida ja / või ekspresseerida. Vektorid on üks geeni kloonimise peamistest vahenditest ning on kõige kasulikumad, kui nad kodeerivad ka teatud tüüpi markergeeni, mis kodeerib bioindikaatori molekuli, mida saab mõõta bioloogilises hindamises, et tagada nende sisestamine ja ekspressioon peremeesorganismis.
Konkreetselt on kloonimisvektoriks DNA, mis on võetud viirusest, plasmiidist või rakkudest (kõrgematest organismidest), mis sisestatakse kloonimise eesmärgil välisse DNA fragmendiga. Kuna kloonimisvektorit saab organismis püsivalt hoida, sisaldab vektor ka funktsioone, mis võimaldavad DNA hõlpsat sisestamist või eemaldamist. Pärast kloonimist kloonimisvektorisse saab DNA fragmenti veelkordselt kloonida teiseks vektoriks, mida saab kasutada veelgi spetsiifilisemaks.
Mõnel juhul kasutatakse bakterite nakatamiseks viirusi. Need viirused on lühemateks bakteriofaagideks või faagiks. Retroviirused on suurepärased vektorid loomade rakkudes geenide sisestamiseks. Plasmiidid, mis on DNA ringikujulised tükid, on kõige sagedamini kasutatavad vektorid, mida kasutatakse võõr-DNA sisestamiseks bakterirakkudesse. Nad sisaldavad sageli antibiootikumiresistentsuse geene, mida saab kasutada plasmiidi DNA ekspresseerimiseks antibiootikumi Petri plaatidel.
Geeniülekanne taimerakkudesse viiakse tavaliselt läbi, kasutades pinnase bakterit Agrobacterium tumefaciens , mis toimib vektorina ja sisestab peremeesrakku suured plasmiidid. Antibiootikumide olemasolu ajal kasvavad ainult need kloonimisvektorit sisaldavad rakud.
Kloonimisvektorite peamised tüübid
Kuus peamist vektoritüüpi on:
- Plasmiid. Tsirkulaarne ekstrahromosomaalne DNA, mis bakteriaalses rakus iseseisvalt kopeerib. Plasmiididel on tavaliselt suur eksemplar, näiteks pUC19, mille eksemplar on 500-700 eksemplari raku kohta.
- Phage. Bakteriofaagi lambda-st saadud lineaarsed DNA molekulid. Võib asendada välismaiste DNA-ga, ilma et see häiriks selle elutsüklit.
- Cosmids. Teine ümmargune ekstrahromosomaalne DNA molekul, mis ühendab plasmiidide ja faagi tunnused.
- Bakteriaalsed kunstlikud kromosoomid. Põhineb bakteriaalsetel mini-F plasmiididel.
- Pärmi tehislikud kromosoomid. See on kunstlik kromosoom, mis sisaldab telomeere (raku jagamise ajal lõigatud kromosoomide otstes olevad kloonoomid), replikatsiooni algusjärgus, pärmseensterrome (kromosoomi osa, mis ühendab sõsarekromatiidi või diaadiga) ja selektsioonimarker pärmrakkudes identifitseerimiseks.
Inimese kunstlik kromosoom. Seda tüüpi vektor on mis on potentsiaalselt kasulik geenide kohaletoimetamiseks inimese rakkudesse ning vahendiks ekspressiooniuuringuteks ja inimese kromosoomi funktsiooni määramiseks. See võib sisaldada väga suurt DNA fragmenti.
Kõigil viimistletud vektoritel on replikatsiooni algus (replikator), kloonimiskoht (asub seal, kus võõrgeva DNA sisestamine ei häiri oluliste markerite replikatsiooni või inaktiveerimist) ja selektsioonimarker (tavaliselt geen, mis annab resistentsuse antibiootikumide suhtes).