Διάνυσμα: ιδιότητες, τύποι και χαρακτηριστικά

0
Διάνυσμα: ιδιότητες, τύποι και χαρακτηριστικά

Περιεχόμενο

  1. Εισαγωγή
  2. Ιδιότητες καλού διανύσματος
  3. Τύποι διανύσματος
  4. Πλασμίδιο διάνυσμα
  5. Κοσμίδια
  6. Φαγομίδια
  7. Φορέας φάγου ή βακτηριοφάγος φορέας
  8. Τεχνητό χρωμόσωμα φορέα
  9. Διάνυσμα λεωφορείου

Εισαγωγή

  • Είναι ένα βιολογικό εργαλείο στην τεχνολογία rDNA.
  • Χρησιμοποιείται για την παράδοση επιθυμητών ξένων DNA στο κύτταρο ξενιστή.
  • Ένας φορέας είναι ένα μόριο DNA που έχει την ικανότητα να αναδιπλασιάζεται αυτόνομα στο κύτταρο ξενιστή και στο οποίο θραύσμα DNA πρόκειται να κλωνοποιηθεί.

Ιδιότητες ενός ιδανικού διανύσματος

  • Θα πρέπει να αναπαραχθεί αυτόνομα.
  • Ένα διάνυσμα πρέπει να έχει μέγεθος μικρότερο από 10 KB.
  • Θα πρέπει να απομονώνεται εύκολα και να καθαρίζεται.
  • Θα πρέπει να εισάγεται εύκολα στο κύτταρο ξενιστή.
  • Θα πρέπει να έχει κατάλληλα γονίδια-δείκτες.
  • Ο φορέας πρέπει να αποτελείται από μοναδικές θέσεις στόχου και θέσεις αναγνώρισης για διάφορα ένζυμα περιορισμού.
  • Θα πρέπει να έχει την ικανότητα να ενσωματώνει είτε τον εαυτό του είτε το ένθετο DNA στο Γονιδίωμα του κυττάρου ξενιστή.

Τύποι διανύσματος

Τα διανύσματα είναι δύο τύπων:

    • Κλωνοποίηση διάνυσμα
    • Διάνυσμα έκφρασης

Φορείς κλωνοποίησης

  • Οι φορείς κλωνοποίησης είναι ένα μικρό κομμάτι DNA που έχει την ικανότητα και χρησιμοποιείται να εισάγει ξένο γονίδιο ενδιαφέροντος στο κύτταρο ξενιστή.
  • Μπορούν να διατηρηθούν σταθερά μέσα στο κύτταρο ξενιστή.
  • Ο φορέας κλωνοποίησης χρησιμοποιούνται γενικά για τη λήψη πολλαπλών αντιγράφων του επιθυμητού ξένου γονιδίου.
  • Παράδειγμα- Πλασμίδιο, Cosmid και Φάγοι, BAC, YAC.
  • Αυτοί οι τύποι φορέων περιέχουν γενικά επιλέξιμος δείκτης, αρχή αντιγραφής και ένα τοποθεσία περιορισμού.

Διάνυσμα έκφρασης

  • Ο φορέας έκφρασης είναι ένας τύπος φορέα που όχι μόνο εισάγει ένα γονίδιο ενδιαφέροντος στο κύτταρο ξενιστή αλλά επίσης βοηθά στην ανάλυση του ξένου γονιδίου μέσω της έκφρασης σχετικού προϊόντος πρωτεΐνης.
  • Είναι τύπος φορέα που χρησιμοποιείται για τη λήψη ή την ανάλυση του γονιδιακού προϊόντος, το οποίο μπορεί να είναι RNA ή πρωτεΐνη του εισαγόμενου επιθυμητού γονιδίου.
  • Παράδειγμα- Μόνο πλασμιδιακός φορέας.
  • Το διάνυσμα έκφρασης περιέχει ενισχυτής, περιοχή προαγωγέα, κωδικόνιο έναρξης/διακοπής, έναρξη μεταγραφής, επιλέξιμος δείκτης, ori sitesκαι τοποθεσία περιορισμού.

Διάνυσμα πλασμιδίου

  • Ένα πλασμίδιο είναι ένα φυσικώς απαντώμενο εξωχρωμοσωμικό δίκλωνο DNA, κυκλικό DNA.
  • Αναπαράγεται αυτόνομα μέσα στο βακτηριακό κύτταρο.
  • Το πλασμίδιο φέρει αρχή αντιγραφής.
  • Οι φορείς πλασμιδίου είναι οι απλούστεροι φορείς κλωνοποίησης.
  • Χρησιμοποιείται ευρύτερα για την κλωνοποίηση γονιδίων.

Χαρακτηριστικά του Πλασμιδιακός φορέας:

  • Περιέχει μια τοποθεσία ή προέλευση του αντιγραφή.
  • Περιέχει επίσης επιλεκτικό δείκτη όπως αντιβιοτικό αντίσταση, μπλε λευκή διαλογή).
  • Μικρό σε μέγεθος (1,0 έως 250 kb)
  • Περιέχει πολλαπλές θέσεις κλωνοποίησης.
  • Απομονώνεται εύκολα από το κύτταρο ξενιστή.

Παραδείγματα φορέων πλασμιδίου είναι:

    1. pBR322
    2. pUC 18/19

φορέας pBR322

  • Είναι ένας από τους πρώτους φορείς που αναπτύχθηκαν από Μπολιβάρ και Ροντρίγκεζ το 1977.

φορέας pBR322

Το όνομα pBR322 υποδηλώνει τα εξής:

    1. Ρ-πλασμίδιο
    2. Β- Μπόλιβερ
    3. Ρ- Ροντρίγκεζ
  • 322- Διαφοροποιήστε το από το άλλο πλασμίδιο που παράγεται στο ίδιο εργαστήριο π.χ. pBR325, pBR327και τα λοιπά.
  • Έχει μήκος 4363 ζευγών βάσεων.

Φέρει δύο σετ γονιδίων ανθεκτικότητας στα αντιβιοτικά:

Περιέχει μόνο μία ή μοναδική θέση αναγνώρισης για 12 διαφορετικά ένζυμα περιορισμού:

pUC 18/19

  • Είναι παράγωγο του pBR322.
  • Πολύ μικρότερο (~ 2,7 kb).
  • Γονίδιο αντοχής στην αμπικιλλίνη (bla).
  • ColE1 προέλευση αντιγραφής.
  • Έχει μήκος 2.686 bp.

φορέας pUC19

Το όνομα pUC18/19 προέρχεται από:

    1. Ρ- Πλασμίδιο.
    2. UC- Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια.

Κοσμίδια διάνυσμα

  • Είναι ένας τύπος υβριδικό πλασμίδιο.
  • Περιέχει λάμδα αλληλουχία φάγου cos.
  • Cosmids = θέσεις cos + πλασμίδιο.
  • Το γονιδιωματικό μέγεθος των κοσμιδίων είναι περίπου 30 έως 52 kb.
  • Εάν έχουν κατάλληλη αρχή αντιγραφής, τότε μπορούν να αντιγραφούν ως πλασμίδιο εντός των κυττάρων-ξενιστών, π.χ. SV40 φορές, ColE1 φορές.
  • Περιέχει επίσης επιλέξιμο δείκτη όπως το γονίδιο αντίστασης στην αμπικιλλίνη.
  • Κόλινς και κοροϊδία το 1978 περιέγραψε για πρώτη φορά κοσμίδια.

Διάνυσμα φαγομιδίου

  • Ένας πλασμιδιακός φορέας που περιέχει μια αρχή αντιγραφής από έναν φάγο, επιπλέον αυτής του πλασμιδίου, ορίζεται ως Φαγομίδια.
  • pBlue script SK (+/-) είναι ένας τύπος φορέα φαγομιδίου 2.958 bp που προέρχεται από το pUC19.

Αποτελείται από τα εξής:

    1. ColE1 φορές
    2. Αρχή αντιγραφής φάγου f1 (M13).
    3. Ένα μικρό μέρος του γονιδίου lacZ.
    4. MCS εντός του γονιδίου lacZ από τον προαγωγέα Lac.
    5. Αλληλουχία προαγωγέα φάγου Τ7 και Τ3.
    6. Γονίδιο αμπικιλλίνης για αντοχή στην αμπικιλλίνη.

Φορέας φάγου ή βακτηριοφάγος φορέας

  • Βακτηριοφάγοι είναι ιοί που προσβάλλουν βακτήρια.
  • Οι φάγοι είναι απλοί στη δομή.
  • Αποτελείται από μόρια DNA που έχουν πολλά γονίδια για αντιγραφή το οποίο περιβάλλεται από Capsid.

Με βάση τη δομή, οι φάσεις των βακτηρίων είναι δύο τύπων:

    1. Φάγοι κεφαλής και ουράς – Π.χ. λάμδα φάγος.
    2. Νηματώδεις φάγοι – Π.χ. M13 φάγος.

Φορείς φάγων λάμδα

  • Το μέγεθος του γονιδιώματός του είναι περίπου 48.502 bp.
  • Περιέχει την αρχή της αντιγραφής, γονίδια για την πρωτεΐνη της κεφαλής και της ουράς και ένζυμα για Αντιγραφή DNA
  • Έχει περισσότερες από μία αλληλουχίες αναγνώρισης για όλα σχεδόν τα ένζυμα περιορισμού.
  • Θα πρέπει να είναι μεγαλύτερο από 38 kb και μικρότερο από 52 kb για να συσκευαστεί σε σωματίδια φάγου.

Φορείς φάγου Μ13

  • Οι φορείς M13 χρησιμοποιούνται για τη λήψη μονόκλωνων αντιγράφων του κλωνοποιημένου DNA.
  • Έχει μήκος 6407 νουκλεοτίδια.
  • Είναι κυκλικό και έχει μέγεθος 6,4 kb.
  • Ο φορέας M13 προκαλεί μόλυνση μόνο στα κύτταρα F+ και F‘.
  • Χρησιμοποιείται για την παραγωγή πολλών αντιγράφων της σειράς διανυσμάτων M13 mp.
  • Παράδειγμα- M13mp8, M13mp9 και τα λοιπά.

Τεχνητοί φορείς χρωμοσωμάτων

  • Τεχνητός χρωμοσώματα είναι κυκλικά ή γραμμικά διανύσματα.
  • Διατηρούνται σταθερά σε, συνήθως 1 έως 2 αντίγραφα ανά κελί.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι τέτοιων φορέων:

    1. Βακτηριακά τεχνητά χρωμοσώματα (BAC).
    2. Τεχνητά χρωμοσώματα ζύμης (YAC).
    3. Τεχνητά χρωμοσώματα θηλαστικών (MAC).
    4. Ανθρώπινο τεχνητό χρωμόσωμα (HAC).

Διάνυσμα λεωφορείου

  • Οι φορείς σαΐτας δημιουργούνται για να αναπαράγονται σε κύτταρο διαφορετικών τύπων ειδών.
  • Περιέχουν δύο αφετηρίες αντιγραφής, στις οποίες η μία είναι συγκεκριμένη για κάθε είδος ξενιστή, επίσης εκείνα τα γονίδια που απαιτούνται για την αντιγραφή τους και δεν παρέχονται από το κύτταρο ξενιστή.
  • Αυτός ο τύπος φορέων αναπτύσσεται με τεχνικές ανασυνδυασμού.

Αναφορά και Πηγές

  • 1% – https://www.learninsta.com/ncert-exemplar-solutions-for-class-12-biology-chapter-11/
  • 1% – https://www.slideshare.net/NamrataSingh99/namrata-singh-recombinant-dna-technology <
  • 1% – https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/homing-endonuclease
  • 1% – https://en.wikipedia.org/wiki/Cloning_vector <
  • 1% – https://link.springer.com/article/10.1007/s12185-018-2513-4
  • 1% – https://www.notesonzoology.com/genetics/cloning-vectors/6-main-types-of-cloning-vectors-biotechnology/5300
  • 1% – https://www.slideshare.net/ankurndri/derivatives-of-pbr322 <
  • 1% – https://www.biologydiscussion.com/biology/biotechnology-useful-notes-on-traditional-and-modern-biotechnology/1411

Διαβάστε επίσης:

Schreibe einen Kommentar