DNA-klonen is een belangrijk proces dat de verspreiding van belangrijke DNA-fragmenten van organismen mogelijk maakt. Het vereist verbinding van specifiek DNA met vector-DNA om recombinant DNA te creëren dat transformeert in het gastheerorganisme. Een vector is een DNA-molecuul dat zich gedraagt als een drager om vreemd genetisch materiaal naar een andere cel of een ander organisme te transporteren. Het zou in staat moeten zijn om zich te repliceren in het gastheerorganisme en meerdere kopieën van recombinant DNA te produceren. Er zijn verschillende soorten vectoren gebruikt in DNA-klonen. Gist kunstmatige chromosoom (YAC) en M13 faag vector zijn twee soorten onder hen. Het belangrijkste verschil tussen YAC en M13 faagvector is dat YAC is een kunstmatig chromosoom dat repliceert in gistcellen terwijl M13-faagvector is een enkelstrengig cirkelvormig DNA van bacteriofaag M13 dat zich repliceert in E coli cellen.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is YAC
3. Wat is M13 Phage Vector
4. Vergelijking zij aan zij - YAC versus M13 Phage Vector
5. Samenvatting
YAC is een kunstmatig gebouwd chromosoom dat het vermogen heeft om een groot segment vreemd DNA te dragen en te repliceren in de gistcellen. Het heeft centromere, telomere en autonoom replicerende sequenties die essentieel zijn voor replicatie en stabiliteit. YAC moet ook een selectieve marker of markers en restrictiesites dragen om er een effectieve kloneringsvector van te maken. Grote sequenties van 1000 kb tot 2000 kb kunnen in YAC worden ingebracht en in gist worden overgebracht.
Afbeelding 01: YAC Vector
Bacteriophage M13 is een virus dat infecteert en repliceert in E coli. Het genoom van de M13-bacteriofaag is klein in omvang, ongeveer 6,7 kb. Het is een enkelstrengig, circulair en positief zintuiglijk DNA. Dit virus infecteert specifiek E coli bacteriën door F pilus. Zodra het het ssDNA in de bacterie binnengaat, synthetiseert het de complementaire streng en wordt het dsDNA of de replicatieve vorm (RF) van M13. RF kan zich gedragen als een plasmide in het gastheerorganisme. Het dsDNA repliceert binnen E coli en produceert ssDNA met nieuwe fagen. Deze nieuwe fagen worden continu vrijgegeven uit de E coli zonder de gastheercel te doden. De infectie vertraagt echter de groei van E Coli. dsDNA kan worden geëxtraheerd uit bacteriële cellen en worden gebruikt als vectoren bij het klonen van DNA. Ze staan bekend als M13-faagvectoren. Ze kunnen gemakkelijk worden gemanipuleerd en op vergelijkbare wijze worden gebruikt als plasmidevectoren.
Het inherente vermogen van infectie van deze M13-fagen dient als een goede kwalificatie om te worden gebruikt als een vector bij genklonen. Bij de ontwikkeling van M13 in een vector moeten verschillende elementen in het genoom worden opgenomen. Ze zijn een gen voor het lac-repressor (lac I) -eiwit, het operator-proximale gebied van de lac Z gen, een lac-promoter en een meervoudige kloneringsplaats (polylinker). Wanneer dsDNA van de M13 wordt gebruikt als vectoren, kan het worden behandeld als een plasmidevector. Het gebruik van ssDNA M13 heeft echter voordelen bij DNA-sequentiebepaling en plaatsgerichte mutagenese.
Omdat de M13-faagvector meerdere kloneringsplaatsen draagt lacZ regio, kunnen gerecombineerde vectoren gemakkelijk worden geïdentificeerd door de blauw / witte koloniescreening op agarplaten die IPTG en X-Gal bevatten. Blauwe plaques geproduceerd op de platen bevatten niet de gerecombineerde fagen. Daarom kunnen fagen met inserts worden geselecteerd voor het doel van klonen.
Figuur 02: Bacteriofaag M13
YAC versus M13 Phage Vector | |
YAC is een genetisch gemanipuleerd chromosoom dat het vermogen heeft om een groot segment vreemd DNA te dragen en te repliceren in de gistcellen. | M13-faagvector is een virale vector ontwikkeld door bacteriofaag M13 die wordt gebruikt om vreemd DNA in te brengen E coli. |
Doel | |
YAC's werden ontworpen om grote fragmenten van genomisch DNA in gist te kloneren. | M13-faagvectoren worden gebruikt om vreemd DNA in te brengen E coli. |
Lengte invoegen | |
YAC's kunnen genomische inserts van megabase bevatten (1000 kb - 2000 kb). | De grootte van de inserts is ongeveer 1.500 bps. |
Bouw | |
YAC-DNA is moeilijk intact te zuiveren en vereist een hoge concentratie voor het genereren van YAC-vectorsysteem. | Het gebeurt via cyclische fotosynthetische elektronketen. |
Stabiliteit | |
YAC is onstabiel. | M13-fagen kunnen gemakkelijk worden geëxtraheerd. |
Grootte | |
Enzymen zijn grotere moleculen. | M13-fagen zijn stabiel dan YAC. |
YAC is een kunstmatig geconstrueerd vectorsysteem dat een specifiek gebied van gistchromosoom gebruikt om grote segmenten van genetisch materiaal in te voegen in gistcellen. M13 faagvector is een vectorsysteem afgeleid van bacteriofaag M13 dat gebruikt E coli als het gastheerorganisme. Dit is het grootste verschil tussen YAC en M13 Phage Vector. Beide zijn even nuttig in recombinant DNA-technologie en genklonen.
Referentie:
1. "Vector". Genetica-notities - Vector. N.p., n.d. Web. 16 mei 2017. https://genetics-notes.wikispaces.com/Vector
2. "Gist kunstmatig chromosoom." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 21 april 2017. Web. 16 mei 2017. .
Afbeelding met dank aan:
1. "M13B" door J3D3 - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia