Kľúčový rozdiel – YAC vs M13 Phage Vector
Klonovanie DNA je dôležitý proces, ktorý umožňuje množenie dôležitých fragmentov DNA organizmov. Vyžaduje spojenie špecifickej DNA s vektorovou DNA, aby sa vytvorila rekombinantná DNA, ktorá sa transformuje do hostiteľského organizmu. Vektor je molekula DNA, ktorá sa správa ako vehikulum na prenášanie cudzieho genetického materiálu do inej bunky alebo organizmu. Mal by byť schopný replikovať sa vo vnútri hostiteľského organizmu a produkovať viac kópií rekombinantnej DNA. Pri klonovaní DNA sa používajú rôzne druhy vektorov. Kvasinkový umelý chromozóm (YAC) a fágový vektor M13 sú medzi nimi dva typy. Kľúčový rozdiel medzi fágovým vektorom YAC a M13 je v tom, že YAC je umelý chromozóm, ktorý sa replikuje v kvasinkových bunkách, zatiaľ čo fágový vektor M13 je jednovláknová kruhová DNA bakteriofága M13, ktorá sa replikuje v bunkách E Coli.
Čo je YAC Vector?
YAC je umelo vytvorený chromozóm, ktorý má schopnosť niesť veľký segment cudzej DNA a replikovať sa v kvasinkových bunkách. Má centroméru, teloméru a autonómne sa replikujúce sekvencie nevyhnutné pre replikáciu a stabilitu. YAC by mal tiež niesť selektívny marker alebo markery a reštrikčné miesta, aby sa stal účinným klonovacím vektorom. Veľké sekvencie v rozsahu od 1000 kb do 2000 kb môžu byť vložené do YAC a prenesené do kvasiniek.
Obrázok 01: YAC Vector
Čo je fágový vektor M13?
Bakteriofág M13 je vírus, ktorý infikuje a replikuje sa v E Coli. Genóm bakteriofága M13 má malú veľkosť, asi 6,7 kb. Je to jednovláknová, kruhová DNA s pozitívnym zmyslom. Tento vírus špecificky infikuje baktérie E Coli prostredníctvom F pilusu. Akonáhle vstúpi do ssDNA do baktérie, syntetizuje jej komplementárne vlákno a stane sa dsDNA alebo replikatívnou formou (RF) M13. RF sa môže v hostiteľskom organizme správať ako plazmid. dsDNA sa replikuje v E Coli a produkuje ssDNA nesúcu nové fágy. Tieto nové fágy sa kontinuálne uvoľňujú z E Coli bez toho, aby zabili hostiteľskú bunku. Infekcia však spomaľuje rast E Coli. dsDNA možno extrahovať z bakteriálnych buniek a použiť ako vektory pri klonovaní DNA. Sú známe ako M13 fágové vektory. Možno s nimi ľahko manipulovať a použiť ich podobne ako plazmidové vektory.
Inherentná schopnosť infekcie týchto fágov M13 slúži ako dobrá kvalifikácia na použitie ako vektora pri klonovaní génov. Pri vývoji M13 do vektora by sa do jeho genómu malo začleniť niekoľko prvkov. Sú to gén pre lac represorový (lac I) proteín, operátor-proximálna oblasť génu lac Z, lac promótor a viacnásobné klonovacie miesto (polylinker). Keď sa dsDNA z M13 použije ako vektor, môže sa s ňou zaobchádzať ako s plazmidovým vektorom. Použitie ssDNA M13 má však výhody pri sekvenovaní DNA a miestne cielenej mutagenéze.
Keďže fágový vektor M13 nesie viaceré klonovacie miesta v oblasti lacZ, rekombinované vektory možno ľahko identifikovať pomocou skríningu modro/bielych kolónií na agarových platniach obsahujúcich IPTG a X-Gal. Modré plaky vytvorené na platniach neobsahujú rekombinované fágy. Preto je možné na účely klonovania vybrať fágy s inzertmi.
Obrázok 02: Bakteriofág M13
Aký je rozdiel medzi YAC a M13 Phage Vector?
YAC vs M13 Phage Vector |
|
| YAC je geneticky upravený chromozóm, ktorý má schopnosť niesť veľký segment cudzej DNA a replikovať sa v kvasinkových bunkách. | M13 fágový vektor je vírusový vektor vyvinutý bakteriofágom M13, ktorý sa používa na vloženie cudzej DNA do E Coli. |
| Purpose | |
| YAC boli navrhnuté na klonovanie veľkých fragmentov genómovej DNA do kvasiniek. | Fágové vektory M13 sa používajú na inzerciu cudzej DNA do E Coli. |
| Vložiť dĺžku | |
| YAC môžu obsahovať genómové inzerty s veľkosťou megabáz (1000 kb – 2000 kb). | Veľkosť insertov je približne 1 500 bps. |
| Stavebníctvo | |
| YAC DNA sa ťažko čistí neporušená a vyžaduje vysokú koncentráciu na vytvorenie vektorového systému YAC. | Vyskytuje sa prostredníctvom cyklického fotosyntetického elektrónového reťazca. |
| Stabilita | |
| YAC je nestabilný. | Fágy M13 možno ľahko extrahovať. |
| Veľkosť | |
| Enzýmy sú väčšie molekuly. | Fágy M13 sú stabilné ako YAC. |
Súhrn – YAC vs M13 Phage Vector
YAC je umelo vytvorený vektorový systém využívajúci špecifickú oblasť chromozómu kvasiniek na vloženie veľkých segmentov genetického materiálu do buniek kvasiniek. Fágový vektor M13 je vektorový systém odvodený od bakteriofága M13, ktorý používa E coli ako hostiteľský organizmus. Toto je hlavný rozdiel medzi YAC a M13 Phage Vector. Obidve sú rovnako užitočné v technológii rekombinantnej DNA a klonovaní génov.
