Η βασική διαφορά μεταξύ του φορέα μεταφοράς και του φορέα έκφρασης είναι ότι ο φορέας σαΐτας είναι συνήθως ένα πλασμίδιο που δεν έχει σχεδιαστεί για μελέτες γονιδιακής έκφρασης σε κύτταρα, ενώ ο φορέας έκφρασης είναι συνήθως ένα πλασμίδιο ή ιός που έχει σχεδιαστεί για μελέτες γονιδιακής έκφρασης σε κύτταρα.
Στη μοριακή βιολογία, ένας φορέας είναι ένα μόριο DNA που χρησιμοποιείται ως φορέας για τη μεταφορά ξένου γενετικού υλικού σε άλλο κύτταρο, όπου μπορεί να αναπαραχθεί ή να εκφραστεί. Ο φορέας επαφής ξένου γενετικού υλικού ονομάζεται γενικά μόριο ανασυνδυασμένου DNA. Οι τέσσερις κύριοι τύποι φορέων είναι τα πλασμίδια, οι ιικοί φορείς, τα κοσμίδια και τα τεχνητά χρωμοσώματα. Μεταξύ αυτών, οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι φορείς είναι τα πλασμίδια. Το διάνυσμα μεταφοράς και ο φορέας έκφρασης είναι δύο τύποι φορέων που χρησιμοποιούνται στη μοριακή βιολογία.
Τι είναι το Shuttle Vector;
Ένας φορέας σαΐτας είναι ένας φορέας σχεδιασμένος να διαδίδεται σε δύο διαφορετικά είδη ξενιστών. Επομένως, το ξένο DNA που εισάγεται σε έναν φορέα μεταφοράς μπορεί να ελεγχθεί ή να υποβληθεί σε χειρισμό σε δύο διαφορετικούς τύπους κυττάρων. Κανονικά, ένα διάνυσμα σαΐτας έχει δύο προελεύσεις αντιγραφών, καθεμία από τις οποίες είναι συγκεκριμένη για έναν ξενιστή. Καθώς τα σαΐτα διανύσματα αναπαράγονται σε δύο διαφορετικούς ξενιστές, είναι επίσης γνωστά ως διλειτουργικοί φορείς. Ένα δημοφιλές διάνυσμα μεταφοράς είναι το διάνυσμα σαΐτας ζύμης. Επιπλέον, σχεδόν όλοι οι κοινώς χρησιμοποιούμενοι φορείς Saccharomyces cerevisiae είναι φορείς μεταφοράς. Για παράδειγμα, ο φορέας μεταφοράς ζυμομύκητα περιέχει συστατικά που επιτρέπουν την αναπαραγωγή και την επιλογή τόσο σε κύτταρα ζυμομύκητα όσο και σε κύτταρα E. coli. Τα συστατικά E.coli του φορέα μεταφοράς ζύμης είναι μια αρχή αντιγραφής και ένας επιλέξιμος δείκτης (π.ζ., αντοχή στα αντιβιοτικά, βήτα-λακταμάση). Τα συστατικά ζυμομύκητα του φορέα μεταφοράς ζύμης είναι αυτόνομα αντιγραφόμενη αλληλουχία (ARS), ένα κεντρομερές ζυμομύκητα (CEN) και ένας επιλέξιμος δείκτης ζύμης (π.χ. URA3- ένα γονίδιο που κωδικοποιεί ένα ένζυμο για τη σύνθεση ουρακίλης)
Τι είναι ένα διάνυσμα έκφρασης;
Ένας φορέας έκφρασης είναι συνήθως ένα πλασμίδιο ή ιός που κατασκευάζεται για έκφραση γονιδίου στα κύτταρα. Αυτός ο φορέας χρησιμοποιείται για την εισαγωγή ενός συγκεκριμένου γονιδίου σε ένα κύτταρο στόχο. Αυτός ο φορέας μπορεί να αναλάβει τον έλεγχο του μηχανισμού του κυττάρου για τη σύνθεση πρωτεϊνών για την παραγωγή της πρωτεΐνης που κωδικοποιείται από το συγκεκριμένο γονίδιο. Μόλις ένας φορέας έκφρασης βρίσκεται μέσα στο κύτταρο, η πρωτεΐνη που κωδικοποιείται από το ξένο γονίδιο παράγεται με τη χρήση συμπλεγμάτων ριβοσώματος κυτταρικού μεταφραστικού μηχανισμού.
Εικόνα 01: Διάνυσμα έκφρασης
Ο φορέας έκφρασης έχει κατασκευαστεί ώστε να περιέχει ρυθμιστικές αλληλουχίες που δρουν ως ενισχυτές και περιοχές προαγωγέα, οι οποίες οδηγούν στην αποτελεσματική μεταγραφή του ξένου γονιδίου. Ως εκ τούτου, μια σημαντική ποσότητα σταθερού αγγελιοφόρου RNA (mRNA) μπορεί αργότερα να μεταφραστεί σε συγκεκριμένες πρωτεΐνες. Η έκφραση μιας πρωτεΐνης χρησιμοποιώντας έναν φορέα έκφρασης μπορεί να ελέγχεται στενά. Η πρωτεΐνη παράγεται σε σημαντικές ποσότητες όταν είναι απαραίτητο μέσω της χρήσης ενός επαγωγέα. Ωστόσο, σε ορισμένα συστήματα, η πρωτεΐνη μπορεί να εκφράζεται συστατικά. Ένα δημοφιλές παράδειγμα για τον φορέα έκφρασης είναι ο φορέας θηλαστικών pCI.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ του διανύσματος Shuttle και του διανύσματος έκφρασης;
- Ο φορέας σαΐτας και ο φορέας έκφρασης είναι δύο τύποι φορέων που χρησιμοποιούνται στη μοριακή βιολογία.
- Και οι δύο τύποι φορέων μπορεί να είναι πλασμίδια.
- Αυτοί οι τύποι διανυσμάτων έχουν αρχή αντιγραφής.
- Και οι δύο τύποι φορέων έχουν θέσεις κλωνοποίησης.
- Αυτοί οι φορείς έχουν επιλέξιμους δείκτες (αντοχή στα αντιβιοτικά).
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του διανύσματος Shuttle και του διανύσματος έκφρασης;
Ένας φορέας μεταφοράς είναι συνήθως ένα πλασμίδιο που δεν έχει σχεδιαστεί για μελέτες γονιδιακής έκφρασης σε κύτταρα, ενώ ένας φορέας έκφρασης είναι συνήθως ένα πλασμίδιο ή ιός που έχει σχεδιαστεί για μελέτες γονιδιακής έκφρασης σε κύτταρα. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ του διανύσματος σαΐτας και του φορέα έκφρασης. Επιπλέον, ένας φορέας σαΐτας δεν χρειάζεται ρυθμιστικές αλληλουχίες όπως ισχυρός προαγωγέας, ενισχυτής, επαγωγέας και φορητή αλληλουχία έναρξης μετάφρασης (PTIS) και ισχυρός τερματιστής. Από την άλλη πλευρά, ο φορέας έκφρασης χρειάζεται ρυθμιστικές αλληλουχίες όπως ισχυρός προαγωγέας, ενισχυτής, επαγωγέας και φορητή αλληλουχία έναρξης μετάφρασης (PTIS) και ισχυρός τερματιστής.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τις διαφορές μεταξύ του διανύσματος shuttle και του διανύσματος έκφρασης σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Summary – Shuttle Vector vs Expression Vector
Ο φορέας σαΐτας και ο φορέας έκφρασης είναι δύο τύποι φορέων που χρησιμοποιούνται σε μοριακά βιολογικά πειράματα. Ένας φορέας μεταφοράς είναι συνήθως ένα πλασμίδιο που δεν έχει σχεδιαστεί για μελέτες γονιδιακής έκφρασης σε κύτταρα, ενώ ένας φορέας έκφρασης είναι συνήθως ένα πλασμίδιο ή ιός που έχει σχεδιαστεί για μελέτες γονιδιακής έκφρασης σε κύτταρα. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ του διανύσματος σαΐτας και του διανύσματος έκφρασης.