Dozvědět se o genu klonování a vektorů

Když genetici používají malé kousky DNA k klonování genu a vytvoření geneticky modifikovaného organismu (GMO), tato DNA se nazývá vektor.

Vektory, které mají dělat s geny a klonováním

V molekulárním klonování je vektor molekulou DNA, která slouží jako nosič pro přenos nebo inzerci cizího genu do jiné buňky, kde může být replikován a / nebo vyjádřeno. Vektory patří mezi základní nástroje klonování genů a jsou nejužitečnější, jestliže také kódují nějaký druh markerového genu kódující bioindikátorovou molekulu, která může být měřena v biologickém hodnocení, aby se zajistilo jejich vkládání a exprese do hostitelského organismu.

Zvláště je klonovacím vektorem DNA odebrána z viru, plazmidu nebo buněk (vyšších organismů), které mají být vloženy s cizím DNA fragmentem pro účely klonování. Protože klonovací vektor může být stabilně udržován v organismu, vektor také obsahuje vlastnosti, které umožňují pohodlné vkládání nebo odstranění DNA. Po klonování do klonovacího vektoru může být fragment DNA dále subklonován do jiného vektoru, který může být použit s ještě větší specifičností.

V některých případech jsou viry používány k infekci bakterií. Tyto viry se nazývají bakteriofágy nebo fágové. Retrovírusy jsou vynikajícími vektory pro zavedení genů do živočišných buněk. Plazmidy, které jsou kruhovitými částmi DNA, jsou nejčastěji používané vektory používané k zavedení cizí DNA do bakteriálních buněk. Často nesou antibiotické rezistenční geny, které mohou být použity k testování exprese plasmidové DNA na antibiotických petri deskách.

Transfer genů do rostlinných buněk se běžně provádí pomocí bakterií půdy

Agrobacterium tumefaciens

, která působí jako vektor a vloží do hostitelské buňky velký plazmid. Pouze ty buňky obsahující klonovací vektor budou růst, když budou přítomny antibiotika.

Hlavní typy klonovacích vektorů Šest hlavních typů vektorů: Plazmid.

Kruhová extrachromozomální DNA, která se autonomně replikuje uvnitř bakteriální buňky. Plazmidy mají obecně vysoký počet kopií, jako je pUC19, který má počet kopií 500-700 kopií na buňku.

Fág.

• Lineární molekuly DNA odvozené z bakteriofága lambda. Může být nahrazena cizí DNA bez narušení jeho životního cyklu. Kosmidy.
• Další kruhová extrachromozomální molekula DNA, která kombinuje vlastnosti plazmidu a fágu. Bakteriální umělé chromozomy.
• Na základě bakteriálních mini-F plazmidů. Umělé chromozomy kvasinek.
• Jedná se o umělý chromozom, který obsahuje telomere (jednorázové pufry na konci chromozomů, které jsou odříznuty během buněčného dělení) s počátky replikace, kvasinková centroméra (část chromozomu, který spojuje sesterské chromatidy nebo dyad) a selektivní marker pro identifikaci v kvasinkových buňkách. Umělý chromozóm člověka.
• Tento typ vektoru je

• potenciálně užitečný pro přenos genů do lidských buněk a nástroj pro expresní studie a určování funkce lidského chromozomu. Může obsahovat velmi velký fragment DNA. Všechny konstruované vektory mají počátek replikace (replikátor), místo klonování (umístěné tam, kde vložení cizorodé DNA nenarušuje replikaci nebo inaktivaci základních markerů) a selekční marker (typicky gen, který poskytuje rezistenci vůči antibiotikum.