Ključna razlika – fažni vektor YAC proti M13
Kloniranje DNK je pomemben proces, ki omogoča razmnoževanje pomembnih fragmentov DNK organizmov. Zahteva spajanje specifične DNK z vektorsko DNK, da se ustvari rekombinantna DNK, ki se transformira v gostiteljski organizem. Vektor je molekula DNK, ki se obnaša kot nosilec za prenos tujega genskega materiala v drugo celico ali organizem. Moral bi biti sposoben razmnoževanja znotraj gostiteljskega organizma in proizvajati več kopij rekombinantne DNA. Pri kloniranju DNK se uporabljajo različne vrste vektorjev. Med njimi sta dve vrsti umetnih kromosomov kvasovk (YAC) in vektor faga M13. Ključna razlika med fagnim vektorjem YAC in M13 je v tem, da je YAC umetni kromosom, ki se razmnožuje v celicah kvasovk, medtem ko je fagni vektor M13 enovijačna krožna DNA bakteriofaga M13, ki se razmnožuje v celicah E Coli.
Kaj je vektor YAC?
YAC je umetno zgrajen kromosom, ki ima sposobnost prenašanja velikega segmenta tuje DNA in se razmnožuje v celicah kvasovk. Ima centromere, telomere in avtonomno podvajajoče se sekvence, ki so bistvene za replikacijo in stabilnost. YAC bi moral imeti tudi selektivni marker ali markerje in restrikcijska mesta, da postane učinkovit vektor za kloniranje. Velika zaporedja v razponu od 1000 kb do 2000 kb je mogoče vstaviti v YAC in prenesti v kvas.
Slika 01: Vektor YAC
Kaj je fažni vektor M13?
Bakteriofag M13 je virus, ki okuži in razmnožuje E Coli. Genom bakteriofaga M13 je majhen, približno 6,7 kb. Je enoverižna, krožna in pozitivno čutna DNK. Ta virus specifično okuži bakterijo E Coli prek F pilus. Ko vstopi v ssDNA v bakterijo, sintetizira svojo komplementarno verigo in postane dsDNA ali replikativna oblika (RF) M13. RF se lahko v gostiteljskem organizmu obnaša kot plazmid. DnsDNA se podvaja znotraj E Coli in proizvaja ssDNA, ki nosi nove fage. Ti novi fagi se nenehno sproščajo iz E Coli, ne da bi ubili gostiteljsko celico. Vendar pa okužba upočasni rast E. Coli. dsDNA je mogoče ekstrahirati iz bakterijskih celic in uporabiti kot vektorje pri kloniranju DNA. Znani so kot vektorji faga M13. Z njimi je mogoče enostavno manipulirati in jih uporabljati podobno kot plazmidne vektorje.
Inherentna sposobnost okužbe teh fagov M13 služi kot dobra kvalifikacija za uporabo kot vektor pri kloniranju genov. Pri razvoju M13 v vektor je treba v njegov genom vključiti več elementov. To so gen za beljakovino lac represorja (lac I), proksimalna regija operaterja gena lac Z, promotor lac in mesto večkratnega kloniranja (polilinker). Ko se dsDNA M13 uporablja kot vektorji, se lahko obravnava kot plazmidni vektor. Vendar ima uporaba ssDNA M13 prednosti pri sekvenciranju DNA in na mesto usmerjeni mutagenezi.
Ker ima vektor faga M13 več mest za kloniranje v regiji lacZ, je mogoče rekombinirane vektorje zlahka prepoznati s presejanjem modro/belih kolonij na agar ploščah, ki vsebujejo IPTG in X-Gal. Modre obloge, ki nastanejo na ploščah, ne vsebujejo rekombiniranih fagov. Zato lahko za namen kloniranja izberemo fage z vstavki.
Slika 02: Bakteriofag M13
Kakšna je razlika med YAC in M13 Phage Vector?
YAC proti vektorju faga M13 |
|
| YAC je gensko spremenjen kromosom, ki ima sposobnost prenašanja velikega segmenta tuje DNA in se razmnožuje v celicah kvasovk. | Fažni vektor M13 je virusni vektor, ki ga je razvil bakteriofag M13 in se uporablja za vstavljanje tuje DNK v E Coli. |
| Namen | |
| YAC so bili zasnovani za kloniranje velikih fragmentov genomske DNK v kvas. | Fage vektorji M13 se uporabljajo za vstavljanje tuje DNK v E Coli. |
| Vstavi dolžino | |
| YAC lahko vsebujejo genomske vstavke velikosti megabaze (1000 kb – 2000 kb). | Velikost vložkov je približno 1500 bps. |
| Gradbeništvo | |
| YAC DNA je težko očistiti nedotaknjeno in zahteva visoko koncentracijo za ustvarjanje vektorskega sistema YAC. | Pojavlja se preko ciklične fotosintetske elektronske verige. |
| Stabilnost | |
| YAC je nestabilen. | Fage M13 je mogoče enostavno ekstrahirati. |
| Velikost | |
| Encimi so večje molekule. | Fagi M13 so stabilni kot YAC. |
Povzetek – Vektor faga YAC proti M13
YAC je umetno izdelan vektorski sistem, ki uporablja specifično regijo kromosoma kvasovk za vstavljanje velikih segmentov genetskega materiala v celice kvasovk. Vektor faga M13 je vektorski sistem, pridobljen iz bakteriofaga M 13, ki kot gostiteljski organizem uporablja E coli. To je glavna razlika med fagnim vektorjem YAC in M13. Oba sta enako uporabna v tehnologiji rekombinantne DNK in kloniranju genov.
