Kluczowa różnica między wektorem do klonowania a wektorem ekspresyjnym polega na tym, że wektor do klonowania przenosi obcy fragment DNA do komórki gospodarza, podczas gdy wektor ekspresyjny ułatwia ekspresję genów do białek.
Wektor to ważny termin w biologii molekularnej. W technologii rekombinacji DNA główną rolą wektora jest zapewnienie sposobu transportu użytecznej frakcji DNA do wprowadzenia do komórki gospodarza. Co więcej, jest to cząsteczka DNA wykorzystywana do sztucznego przenoszenia obcego fragmentu DNA do komórki gospodarza w celu ekspresji lub replikacji. Najczęściej stosowanymi wektorami są plazmidy, wektory wirusowe, kosmidy i sztuczne chromosomy. Wektor klonujący i wektor ekspresyjny to dwa typy wektorów sklasyfikowane na podstawie ich zastosowań.
Co to jest wektor klonowania?
Wektor do klonowania to frakcja DNA, która może być użyta do wstawienia obcej cząsteczki DNA i ma możliwość wstawienia do gospodarza w celu klonowania. Idealną cechą wektora do klonowania jest łatwe wstawianie/usuwanie fragmentu DNA przez traktowanie enzymem restrykcyjnym i traktowanie enzymem ligującym. W tym aspekcie często stosowanymi wektorami do klonowania są genetycznie zmodyfikowane plazmidy.
Rysunek 01: Wektor klonujący
Wektor do klonowania powinien mieć miejsce wielokrotnego klonowania, gen markera selekcyjnego i gen reporterowy. Celem miejsca klonowania jest zapewnienie miejsca do klonowania. Gen markera selekcyjnego pomaga zidentyfikować udane rekombinanty po sklonowaniu, a gen reporterowy umożliwia przeszukiwanie i identyfikację prawidłowego rekombinanta wśród rekombinantów po sklonowaniu. Wektor do klonowania niekoniecznie pomaga w ekspresji białka, które koduje obcy DNA. Zatem jedynym celem wektora klonującego jest przenoszenie obcego DNA do gospodarza.
Co to jest wektor wyrażeń?
Wektor ekspresyjny, zwany także konstruktem ekspresyjnym, jest rodzajem wektora używanego do ekspresji białek wewnątrz komórki gospodarza. Jak każdy wektor, powinien on również zawierać główne części, miejsce wielokrotnego klonowania, gen markerowy i gen reporterowy. Wektor wprowadza nowy gen do gospodarza i wykorzystując mechanizm syntezy białek gospodarza, umożliwia ekspresję genu do gospodarza. Co więcej, jego początkowym celem jest wytworzenie stabilnego m-RNA, a tym samym wytworzenie białek. Dobrym przykładem jest komercyjna produkcja insuliny. Gen insuliny jest wprowadzany do plazmidu bakteryjnego i wstawiany z powrotem do E.bakterie coli, umożliwiające namnażanie się plazmidów i wzrost E. coli, wydzielające insulinę, którą można zebrać i wykorzystać.
Rysunek 02: Wektor wyrażenia
Ponadto wektor ekspresyjny powinien mieć silny region promotorowy, prawidłową sekwencję inicjacji translacji oraz prawidłowy kodon terminatora i sekwencję. Wektory ekspresyjne mają liczne zastosowania w produkcji peptydów i białek dla przemysłu farmaceutycznego, takich jak produkcja insuliny, hormonu wzrostu, antybiotyków, szczepionek, przeciwciał. Ponadto wektory ekspresyjne pomagają w produkcji enzymów w przemyśle spożywczym i odzieżowym. Co więcej, wektory ekspresyjne są niezbędne w produkcji roślin transgenicznych, takich jak złoty ryż, rośliny odporne na owady, rośliny odporne na herbicydy itp.
Jakie są podobieństwa między wektorem klonowania a wektorem wyrażeń?
- Wektor do klonowania i wektor ekspresyjny to dwa rodzaje wektorów, których używamy w technologii rekombinacji DNA i inżynierii genetycznej.
- Oba zawierają gen markerowy i gen reporterowy.
- Ponadto składają się z wielu miejsc klonowania.
- Ponadto mają źródło replikacji i zdolność do samodzielnej replikacji.
Jaka jest różnica między wektorem klonowania a wektorem wyrażenia?
Wektor do klonowania to mała cząsteczka DNA, która przenosi obcy fragment DNA do komórki gospodarza, podczas gdy wektor ekspresyjny jest rodzajem wektora, który ułatwia wprowadzanie, ekspresję genów i produkcję białek. Jest to więc kluczowa różnica między wektorem do klonowania a wektorem ekspresyjnym. Ponadto, inną istotną różnicą między wektorem do klonowania a wektorem ekspresyjnym jest to, że wektor do klonowania wprowadza do gospodarza obcy fragment DNA, podczas gdy wektory ekspresyjne eksprymują wprowadzony gen poprzez wytwarzanie odpowiedniego białka.
Ponadto wektor do klonowania składa się z początku replikacji, miejsc restrykcyjnych i markera selekcyjnego. Podczas gdy wektor ekspresyjny zawiera wzmacniacze, region promotora, kodon terminacji, sekwencję inicjacji transkrypcji, początek replikacji, miejsca restrykcyjne i marker selekcyjny. Jest to zatem również różnica między wektorem do klonowania a wektorem ekspresyjnym. Poza tym plazmidy, bakteriofagi, sztuczne chromosomy bakteryjne, kosmidy, sztuczne chromosomy ssaków, sztuczne chromosomy drożdży itp. są przykładami wektorów do klonowania. Tymczasem wektory ekspresyjne to głównie plazmidy.
Podsumowanie - wektor klonowania kontra wektor ekspresyjny
Na podstawie ich funkcji w biologii molekularnej istnieją dwa typy wektorów: wektor do klonowania i wektor ekspresyjny. Wektor do klonowania to mała cząsteczka DNA, która dostarcza obcy DNA do komórki gospodarza. Istnieją różne typy wektorów do klonowania, takie jak plazmidy, bakteriofagi, sztuczne chromosomy bakteryjne, kosmidy i sztuczne chromosomy ssaków. W przeciwieństwie do tego wektor ekspresyjny jest plazmidem, który wprowadza gen będący przedmiotem zainteresowania do komórki gospodarza i ułatwia ekspresję genu w celu uzyskania produktu białkowego. Wektory ekspresyjne to plazmidy. Jest to zatem podsumowanie różnicy między wektorem do klonowania a wektorem ekspresyjnym.
