Kluczowa różnica – YAC vs wektor fagowy M13
Klonowanie DNA to ważny proces, który umożliwia namnażanie ważnych fragmentów DNA organizmów. Wymaga połączenia specyficznego DNA z DNA wektora w celu utworzenia zrekombinowanego DNA, które przekształca się w organizm gospodarza. Wektor to cząsteczka DNA, która zachowuje się jak nośnik do przenoszenia obcego materiału genetycznego do innej komórki lub organizmu. Powinien być zdolny do replikacji wewnątrz organizmu gospodarza i wytwarzania wielu kopii rekombinowanego DNA. W klonowaniu DNA stosuje się różne rodzaje wektorów. Sztuczny chromosom drożdżowy (YAC) i wektor fagowy M13 to dwa typy wśród nich. Kluczową różnicą między YAC a wektorem fagowym M13 jest to, że YAC jest sztucznym chromosomem, który replikuje się w komórkach drożdży, podczas gdy wektor fagowy M13 jest jednoniciowym, kolistym DNA bakteriofaga M13, który replikuje się w komórkach E. Coli.
Co to jest wektor YAC?
YAC to sztucznie zbudowany chromosom, który ma zdolność przenoszenia dużego segmentu obcego DNA i replikacji w komórkach drożdży. Posiada centromer, telomer i autonomicznie replikujące się sekwencje niezbędne do replikacji i stabilności. YAC powinien również zawierać marker lub markery selekcyjne i miejsca restrykcyjne, aby był skutecznym wektorem do klonowania. Duże sekwencje w zakresie od 1000 kb do 2000 kb można wstawić do YAC i przenieść do drożdży.
Rysunek 01: Wektor YAC
Co to jest wektor fagowy M13?
Bakteriofag M13 to wirus, który infekuje i replikuje się w E coli. Genom bakteriofaga M13 ma niewielkie rozmiary, około 6,7 kb. Jest to jednoniciowy, kolisty i dodatnio sensowny DNA. Wirus ten w szczególności infekuje bakterie E. Coli przez F pilus. Gdy wejdzie do ssDNA do bakterii, syntetyzuje swoją nić komplementarną i staje się dsDNA lub formą replikacyjną (RF) M13. RF może zachowywać się jak plazmid w organizmie gospodarza. dsDNA replikuje się w E coli i wytwarza ssDNA niosące nowe fagi. Te nowe fagi są stale uwalniane z E. Coli bez zabijania komórki gospodarza. Jednak infekcja spowalnia wzrost E. Coli. dsDNA można ekstrahować z komórek bakteryjnych i stosować jako wektory w klonowaniu DNA. Są one znane jako wektory fagowe M13. Można nimi łatwo manipulować i używać podobnie jak wektory plazmidowe.
Wrodzona zdolność infekcji tych fagów M13 służy jako dobra kwalifikacja do użycia jako wektor w klonowaniu genów. Podczas przekształcania M13 w wektor, do jego genomu należy włączyć kilka elementów. Są to gen dla białka represorowego lac (lac I), proksymalny region operatora genu lac Z, promotor lac i miejsce wielokrotnego klonowania (polilinker). Gdy dsDNA M13 stosuje się jako wektory, można je traktować jako wektor plazmidowy. Jednak zastosowanie ssDNA M13 ma zalety w sekwencjonowaniu DNA i mutagenezie ukierunkowanej.
Ponieważ wektor fagowy M13 zawiera wiele miejsc klonowania w regionie lacZ, rekombinowane wektory można łatwo zidentyfikować przez przesiewanie niebiesko-białych kolonii na płytkach agarowych zawierających IPTG i X-Gal. Niebieskie łysinki wytworzone na płytkach nie zawierają zrekombinowanych fagów. Dlatego fagi z wstawkami mogą być wybrane do celów klonowania.
Rysunek 02: Bakteriofag M13
Jaka jest różnica między YAC a wektorem fagowym M13?
YAC kontra wektor fagowy M13 |
|
| YAC to genetycznie zmodyfikowany chromosom, który ma zdolność przenoszenia dużego segmentu obcego DNA i replikacji w komórkach drożdży. | Wektor fagowy M13 jest wektorem wirusowym opracowanym przez bakteriofaga M13, który jest używany do wstawiania obcego DNA do E Coli. |
| Cel | |
| YAC zostały zaprojektowane do klonowania dużych fragmentów genomowego DNA do drożdży. | Wektory fagowe M13 są używane do wstawiania obcego DNA do E. Coli. |
| Wstaw długość | |
| YAC mogą zawierać wstawki genomowe wielkości megabaz (1000 kb – 2000 kb). | Rozmiar wkładek wynosi około 1500 bps. |
| Budowa | |
| YAC DNA jest trudne do oczyszczenia w stanie nienaruszonym i wymaga wysokiego stężenia do wygenerowania systemu wektorów YAC. | Występuje poprzez cykliczny fotosyntetyczny łańcuch elektronów. |
| Stabilność | |
| YAC jest niestabilny. | Fagi M13 można łatwo wyekstrahować. |
| Rozmiar | |
| Enzymy to większe cząsteczki. | Fagi M13 są stabilne niż YAC. |
Podsumowanie – YAC kontra wektor fagowy M13
YAC to sztucznie skonstruowany system wektorowy wykorzystujący określony region chromosomu drożdży do wstawiania dużych segmentów materiału genetycznego do komórek drożdży. Wektor fagowy M13 to system wektorowy pochodzący z bakteriofaga M13, który wykorzystuje E coli jako organizm gospodarza. To jest główna różnica między YAC i M13 Phage Vector. Oba są równie przydatne w technologii rekombinacji DNA i klonowaniu genów.
