Ключова разлика – YAC срещу M13 фагов вектор
ДНК клонирането е важен процес, който позволява размножаването на важни ДНК фрагменти от организми. Това изисква свързване на специфична ДНК с векторна ДНК, за да се създаде рекомбинантна ДНК, която се трансформира в организма гостоприемник. Векторът е ДНК молекула, която се държи като средство за пренасяне на чужд генетичен материал в друга клетка или организъм. Тя трябва да може да се репликира в организма гостоприемник и да произвежда множество копия на рекомбинантна ДНК. Има различни видове вектори, използвани при клонирането на ДНК. Дрождева изкуствена хромозома (YAC) и фагов вектор M13 са два вида сред тях. Ключовата разлика между YAC и M13 фагов вектор е, че YAC е изкуствена хромозома, която се репликира в клетки на дрожди, докато M13 фагов вектор е едноверижна кръгова ДНК на бактериофаг M13, която се репликира в клетки на E Coli.
Какво е YAC вектор?
YAC е изкуствено изградена хромозома, която има способността да носи голям сегмент от чужда ДНК и да се репликира в клетките на дрождите. Той има центромер, теломер и автономно репликиращи се последователности, които са от съществено значение за репликацията и стабилността. YAC трябва също да носи селективен маркер или маркери и рестрикционни сайтове, за да бъде ефективен вектор за клониране. Големи последователности, вариращи от 1000 kb до 2000 kb, могат да бъдат вмъкнати в YAC и прехвърлени в дрожди.
Фигура 01: YAC вектор
Какво е M13 Phage Vector?
Бактериофаг M13 е вирус, който заразява и се репликира в E Coli. Геномът на бактериофага М13 е малък по размер, около 6,7 kb. Това е едноверижна, кръгла и положителна сетивна ДНК. Този вирус специфично заразява бактериите E Coli чрез F pilus. След като навлезе в ssDNA в бактерията, тя синтезира своята комплементарна верига и се превръща в dsDNA или репликативната форма (RF) на M13. RF може да се държи като плазмид в организма на гостоприемника. dsDNA се репликира в E Coli и произвежда ssDNA, носеща нови фаги. Тези нови фаги непрекъснато се освобождават от E Coli, без да убиват клетката гостоприемник. Инфекцията обаче забавя растежа на E Coli. dsDNA може да бъде извлечена от бактериални клетки и използвана като вектори при клониране на ДНК. Те са известни като M13 фагови вектори. Те могат лесно да бъдат манипулирани и използвани подобно на плазмидните вектори.
Присъщата способност за заразяване на тези M13 фаги служи като добра квалификация за използване като вектор при клониране на гени. Когато се развива M13 във вектор, няколко елемента трябва да бъдат включени в неговия геном. Те са ген за lac репресорния (lac I) протеин, оператор-проксималната област на lac Z гена, lac промотор и място за множествено клониране (полилинкер). Когато dsDNA на M13 се използва като вектори, тя може да се третира като плазмиден вектор. Въпреки това, използването на ssDNA M13 има предимства при секвенирането на ДНК и сайт-насочената мутагенеза.
Тъй като M13 фаговият вектор носи множество сайтове за клониране в lacZ региона, рекомбинираните вектори могат лесно да бъдат идентифицирани чрез скрининг на сини/бели колонии върху агарови плаки, съдържащи IPTG и X-Gal. Сините плаки, произведени върху плаките, не съдържат рекомбинирани фаги. Следователно, фаги с вложки могат да бъдат избрани за целите на клонирането.
Фигура 02: Бактериофаг M13
Каква е разликата между YAC и M13 Phage Vector?
YAC срещу M13 фагов вектор |
|
YAC е генетично модифицирана хромозома, която има способността да носи голям сегмент от чужда ДНК и да се репликира в клетките на дрождите. | M13 фагов вектор е вирусен вектор, разработен от бактериофаг M13, който се използва за вмъкване на чужда ДНК в E Coli. |
Цел | |
YAC са проектирани да клонират големи фрагменти от геномна ДНК в дрожди. | Фаговите вектори M13 се използват за вмъкване на чужда ДНК в E Coli. |
Вмъкване на дължина | |
YAC могат да съдържат геномни вложки с мегабазов размер (1000 kb – 2000 kb). | Размерът на вложките е около 1500 bps. |
Строителство | |
YAC ДНК е трудно да се пречисти непокътната и изисква висока концентрация за генериране на YAC векторна система. | Съществува чрез циклична фотосинтетична електронна верига. |
Стабилност | |
YAC е нестабилен. | Фагите M13 могат лесно да бъдат извлечени. |
Размер | |
Ензимите са по-големи молекули. | M13 фагите са стабилни от YAC. |
Обобщение – YAC срещу M13 фагов вектор
YAC е изкуствено конструирана векторна система, използваща специфичен участък от дрождева хромозома за вмъкване на големи сегменти от генетичен материал в дрождеви клетки. M13 фагов вектор е векторна система, получена от бактериофаг M 13, който използва E coli като организъм гостоприемник. Това е основната разлика между YAC и M13 Phage Vector. И двете са еднакво полезни в рекомбинантната ДНК технология и генното клониране.