Kluczowa różnica – wektory YAC i BAC
W klonowaniu molekularnym używa się wektorów. Wektor można zdefiniować jako cząsteczkę DNA, która zachowuje się jak nośnik do przenoszenia obcego materiału genetycznego do innej komórki. Wektor zawierający obcy DNA jest znany jako rekombinowany DNA i powinien mieć zdolność do replikacji i ekspresji w organizmie gospodarza. Sztuczny chromosom drożdżowy (YAC) i sztuczny chromosom bakteryjny (BAC) to dwa rodzaje wektorów biorących udział w klonowaniu. Kluczowa różnica między YAC i BAC polega na tym, że YAC jest sztucznie skonstruowanym systemem wektorowym wykorzystującym określony region chromosomu drożdży do wstawiania dużych segmentów materiału genetycznego do komórek drożdży, podczas gdy BAC jest sztucznie skonstruowanym systemem wektorowym wykorzystującym określony region E.chromosomu coli do wstawiania dużych segmentów DNA do komórek E. coli.
Co to są wektory YAC?
YAC (sztuczny chromosom drożdży) to sztucznie zbudowany chromosom, który ma zdolność przenoszenia dużego segmentu obcego DNA i replikacji w komórkach drożdży. Posiada centromer, telomery, a także autonomicznie replikujące się sekwencje, które są niezbędne do replikacji i stabilności. YAC powinien również zawierać marker lub markery selekcyjne i miejsca restrykcyjne, aby był skutecznym wektorem do klonowania. Do YAC można wstawić dużą sekwencję od 1000 kb do 2000 kb i przenieść do drożdży. Wydajność transformacji YAC jest bardzo niska.
Rysunek 01: Wektor YAC
Co to są wektory BAC?
Bakteryjny sztuczny chromosom (BAC) to sztucznie skonstruowany chromosom do klonowania molekularnego. Ma specyficzne regiony plazmidu E. coli F i jest kolisty i super zwinięty. BAC został opracowany do klonowania fragmentów DNA do bakterii, zwłaszcza do E. coli. Może zawierać fragmenty DNA o wielkości do 300 kb. W porównaniu do YAC, wstawki do klonowania BAC mają mniejsze rozmiary. BAC zostały opracowane w 1992 roku i nadal cieszą się popularnością ze względu na swoją stabilność i łatwość konstrukcji. BAC są również przydatne w opracowywaniu szczepionek.
Rysunek 02: Wektor BAC w klonowaniu molekularnym
Jaka jest różnica między wektorami YAC i BAC?
Wektory YAC i BAC |
|
| YAC to genetycznie zmodyfikowany chromosom z użyciem DNA drożdży w celu klonowania. | BAC to genetycznie zmodyfikowana cząsteczka DNA wykorzystująca DNA E. coli do celów klonowania. |
| Płeć | |
| YAC zostały zaprojektowane do klonowania dużych fragmentów genomowego DNA do drożdży. | BAC zostały opracowane do klonowania dużych fragmentów genomowych do Escherichia coli. |
| Wstaw długość | |
| YAC mogą zawierać wstawki genomowe wielkości megabaz.(1000 kb – 2000 kb). | BAC mogą przenosić wstawki o wielkości 200–300 kb lub mniejszej. |
| Budowa | |
| YAC DNA jest trudne do oczyszczenia w stanie nienaruszonym i wymaga wysokiego stężenia do wygenerowania systemu wektorów YAC. | BAC jest łatwy do oczyszczenia w stanie nienaruszonym i może być łatwo skonstruowany. |
| Chimeryzm | |
| YAC są często chimeryczne. | BAC rzadko są chimeryczne. |
| Stabilność | |
| YAC jest niestabilny. | BAC jest stabilny. |
| Modyfikacje | |
| Rekombinacja drożdży jest bardzo możliwa i zawsze pozostaje aktywna. Dzięki temu może generować usunięcia i inne zmiany w YAC. | E. rekombinacja coli jest zapobiegana i jest włączana w razie potrzeby. W związku z tym zmniejsza niepożądane przegrupowania w BACs. |
| Konserwacja | |
| Manipulowanie rekombinowanymi YAC zwykle wymaga przeniesienia YAC do E. coli w celu dalszej manipulacji. Dlatego jest to pracochłonny proces. | Modyfikacja BAC zachodzi bezpośrednio w E. coli. Więc nie ma potrzeby transferu DNA. Dlatego proces ten nie jest pracochłonny. |
Podsumowanie - wektory YAC i BAC
YAC stał się niezbędnym narzędziem badawczym w procesach klonowania ze względu na jego zdolność do klonowania dużych fragmentów DNA do organizmu gospodarza. Jednak YAC mają kilka wad, takich jak trudności konstrukcyjne, chimeryzm, niestabilność itp. Dlatego, aby przezwyciężyć te problemy, naukowcy opracowali wektory BAC. BAC został skonstruowany przy użyciu określonych regionów chromosomu E. coli. Jest to stabilny wektor i można go łatwo skonstruować. Jednak długość DNA, którą BAC może obsłużyć, jest do 20 razy mniejsza niż w przypadku YAC. To jest różnica między systemami wektorowymi YAC i BAC. Obecnie w laboratoriach bardziej preferowany jest BAC niż YAC.
