Vektörler Genler ve Klonlama ile Ne Yapmalı?
Moleküler klonlamada vektör, yabancı gen (ler) in başka bir hücreye aktarılması veya sokulması için taşıyıcı olarak görev yapan ve replike edilebildiği ve / veya eksprese edilebildiği bir DNA molekülüdür. Vektörler, gen klonlaması için temel araçlardan biridir ve bunlar, konakçı organizmada yerleştirilmelerini ve ifadelerini sağlamak için biyolojik bir değerlendirmede ölçülebilen bir biyoindikatör molekülünü kodlayan bir çeşit markör geni de kodlarlarsa, en faydalıdır.
Spesifik olarak, bir klonlama vektörü, klonlama amaçları için yabancı bir DNA fragmanı ile sokulacak bir virüs, plazmid veya hücrelerden (daha yüksek organizmalardan) alınan DNA'dır. Klonlama vektörü bir organizmada stabil bir şekilde muhafaza edilebildiğinden, vektör ayrıca DNA'nın uygun şekilde yerleştirilmesini veya çıkarılmasını sağlayan özellikler de içerir. Bir klonlama vektörüne klonlandıktan sonra, DNA fragmanı daha da spesifik olarak kullanılabilecek başka bir vektöre alt klonlanabilir.
Bazı durumlarda, virüsler bakterileri enfekte etmek için kullanılır. Bu virüslere kısaca bakteriyofajlar veya faj denir. Retrovirüsler, genleri hayvan hücrelerine sokmak için mükemmel vektörlerdir. DNA'nın dairesel parçaları olan plazmidler, yabancı DNA'yı bakteriyel hücrelere sokmak için kullanılan en yaygın kullanılan vektörlerdir. Genellikle antibiyotik petri plakaları üzerinde plazmid DNA'nın ekspresyonunu test etmek için kullanılabilecek antibiyotik direnç genleri taşırlar.
Bitki hücrelerine gen aktarımı, bir vektör olarak etkiyen ve konakçı hücrenin içine büyük bir plazmid ekleyen toprak bakterisi Agrobacterium tumefaciens kullanılarak yaygın olarak gerçekleştirilir. Sadece antibiyotikler mevcut olduğunda klonlama vektörünü içeren hücreler büyüyecektir.
Klonlama Vektörlerinin Ana Tipleri
Altı ana vektör tipi:
- Plazmid. Bakteriyel hücre içinde otonom olarak replike olan dairesel ekstrakromozomal DNA. Plazmidler genellikle, hücre başına 500-700 kopya kopya sayısına sahip olan pUC19 gibi yüksek bir kopya sayısına sahiptir.
- Faj. Bakteriyofaj lambdadan elde edilen lineer DNA molekülleri. Yaşam döngüsünü bozmadan yabancı DNA ile değiştirilebilir.
- Kozmitleri. Plazmidlerin ve fajın özelliklerini birleştiren bir başka dairesel ekstrakromozomal DNA molekülü.
- Bakteriyel Yapay Kromozomlar. Bakteriyel mini-F plazmidlerine dayanır.
- Maya Yapay Kromozomları. Bu telomerler (hücre bölünmesi sırasında kesilen kromozomların uçlarında tek kullanımlık tamponlar) içeren bir yapay kromozomdur. Çoğaltma, maya sentromeri (kız kardeşi kromatidleri veya dyad'ı bağlayan bir kromozomun parçası) ve seçilebilir bir işaretleyici Maya hücrelerinde tanımlama için.
İnsan Yapay Kromozomu. Bu vektör tipi insan hücrelerine gen aktarımı için potansiyel olarak yararlıdır ve ekspresyon çalışmaları için bir araç ve insan kromozomu işlevini belirleme. Çok büyük DNA fragmanı taşıyabilir.
Tasarlanan tüm vektörler bir replikasyon kaynağı (bir replikatör), bir klonlama bölgesi (yabancı DNA'nın yerleştirilmesinin, önemli işaretleyicilerin replikasyonunu veya inaktivasyonunu bozmadığı yerde) ve seçilebilir bir markörü (tipik olarak bir antibiyotiğe direnç sağlayan bir gen) içerir.