Βασική διαφορά – YAC έναντι φορέα φάγου M13
Η κλωνοποίηση DNA είναι μια σημαντική διαδικασία που επιτρέπει τη διάδοση σημαντικών θραυσμάτων DNA οργανισμών. Απαιτεί την ένωση ειδικού DNA με DNA φορέα για τη δημιουργία ανασυνδυασμένου DNA που μετασχηματίζεται στον οργανισμό ξενιστή. Ένας φορέας είναι ένα μόριο DNA που συμπεριφέρεται ως φορέας για να μεταφέρει ξένο γενετικό υλικό σε άλλο κύτταρο ή οργανισμό. Θα πρέπει να είναι ικανό να αναδιπλασιάζεται μέσα στον οργανισμό ξενιστή και να παράγει πολλαπλά αντίγραφα ανασυνδυασμένου DNA. Υπάρχουν διάφορα είδη φορέων που χρησιμοποιούνται στην κλωνοποίηση DNA. Το τεχνητό χρωμόσωμα ζυμομύκητα (YAC) και ο φορέας φάγου M13 είναι δύο τύποι μεταξύ τους. Η βασική διαφορά μεταξύ του φορέα φάγου YAC και M13 είναι ότι το YAC είναι ένα τεχνητό χρωμόσωμα που αναδιπλασιάζεται σε κύτταρα ζυμομύκητα ενώ ο φορέας φάγου M13 είναι ένα μονόκλωνο κυκλικό DNA του βακτηριοφάγου M13 που αναπαράγεται σε κύτταρα E Coli.
Τι είναι το YAC Vector;
Το YAC είναι ένα τεχνητά κατασκευασμένο χρωμόσωμα που έχει την ικανότητα να μεταφέρει ένα μεγάλο τμήμα ξένου DNA και να αναδιπλασιάζεται μέσα στα κύτταρα του ζυμομύκητα. Διαθέτει κεντρομερή, τελομερή και αυτόνομα αναδιπλασιαζόμενες αλληλουχίες απαραίτητες για αντιγραφή και σταθερότητα. Το YAC θα πρέπει επίσης να φέρει έναν επιλεκτικό δείκτη ή δείκτες και θέσεις περιορισμού για να γίνει αποτελεσματικός φορέας κλωνοποίησης. Μεγάλες αλληλουχίες που κυμαίνονται από 1000 kb έως 2000 kb μπορούν να εισαχθούν στο YAC και να μεταφερθούν σε μαγιά.
Εικόνα 01: Διάνυσμα YAC
Τι είναι ο φορέας φάγου M13;
Ο βακτηριοφάγος M13 είναι ένας ιός που μολύνει και πολλαπλασιάζεται στο E Coli. Το γονιδίωμα του βακτηριοφάγου Μ13 είναι μικρό σε μέγεθος, περίπου 6,7 kb. Είναι ένα μονόκλωνο, κυκλικό και θετικής αίσθησης DNA. Αυτός ο ιός μολύνει ειδικά τα βακτήρια E Coli μέσω του F pilus. Μόλις εισέλθει στο ssDNA στο βακτήριο, συνθέτει τον συμπληρωματικό κλώνο του και γίνεται dsDNA ή η αντιγραφική μορφή (RF) του M13. Η RF μπορεί να συμπεριφέρεται σαν πλασμίδιο εντός του οργανισμού ξενιστή. Το dsDNA αντιγράφεται στο E Coli και παράγει ssDNA που φέρει νέους φάγους. Αυτοί οι νέοι φάγοι απελευθερώνονται συνεχώς από το E Coli χωρίς να σκοτώνουν το κύτταρο ξενιστή. Ωστόσο, η μόλυνση επιβραδύνει την ανάπτυξη του E Coli. Το dsDNA μπορεί να εξαχθεί από βακτηριακά κύτταρα και να χρησιμοποιηθεί ως φορείς στην κλωνοποίηση DNA. Είναι γνωστοί ως φορείς φάγων Μ13. Μπορούν εύκολα να χειριστούν και να χρησιμοποιηθούν παρόμοια με τους φορείς πλασμιδίου.
Η εγγενής ικανότητα μόλυνσης αυτών των φάγων M13 χρησιμεύει ως καλό προσόν για χρήση ως φορέας στην κλωνοποίηση γονιδίων. Κατά την ανάπτυξη του M13 σε φορέα, πολλά στοιχεία θα πρέπει να ενσωματωθούν στο γονιδίωμά του. Είναι, ένα γονίδιο για την πρωτεΐνη καταστολέα lac (lac I), η εγγύς-χειριστή περιοχή του γονιδίου lac Z, ένας προαγωγέας lac και μια θέση πολλαπλής κλωνοποίησης (πολυσυνδέτης). Όταν το dsDNA του Μ13 χρησιμοποιείται ως φορείς, μπορεί να αντιμετωπιστεί ως πλασμιδιακός φορέας. Ωστόσο, η χρήση του ssDNA M13 έχει πλεονεκτήματα στον προσδιορισμό της αλληλουχίας του DNA και στην κατευθυνόμενη μεταλλαξιογένεση.
Δεδομένου ότι ο φορέας φάγου M13 φέρει πολλαπλές θέσεις κλωνοποίησης στην περιοχή lacZ, οι ανασυνδυασμένοι φορείς μπορούν εύκολα να αναγνωριστούν με την εξέταση μπλε/λευκής αποικίας σε πλάκες άγαρ που περιέχουν IPTG και X-Gal. Οι μπλε πλάκες που παράγονται στις πλάκες δεν περιέχουν τους ανασυνδυασμένους φάγους. Επομένως, οι φάγοι με ένθετα μπορούν να επιλεγούν για τον σκοπό της κλωνοποίησης.
Εικόνα 02: Βακτηριοφάγος M13
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ YAC και M13 Phage Vector;
YAC εναντίον φορέα φάγου M13 |
|
| Το YAC είναι ένα γενετικά τροποποιημένο χρωμόσωμα το οποίο έχει την ικανότητα να μεταφέρει ένα μεγάλο τμήμα ξένου DNA και να αντιγράφεται εντός των κυττάρων ζυμομύκητα. | Ο φορέας φάγου M13 είναι ένας ιικός φορέας που αναπτύχθηκε από τον βακτηριοφάγο M13 που χρησιμοποιείται για την εισαγωγή ξένου DNA στο E Coli. |
| Σκοπός | |
| Τα YAC σχεδιάστηκαν για να κλωνοποιούν μεγάλα θραύσματα γονιδιωματικού DNA σε ζυμομύκητες. | Οι φορείς φάγων M13 χρησιμοποιούνται για την εισαγωγή ξένου DNA στο E Coli. |
| Εισαγωγή μήκους | |
| Τα YAC μπορούν να περιέχουν γονιδιωματικά ένθετα μεγέθους μεγαβάσης (1000 kb – 2000 kb). | Το μέγεθος των ενθέτων είναι περίπου 1.500 bps. |
| Κατασκευή | |
| YAC DNA είναι δύσκολο να καθαριστεί άθικτο και απαιτεί υψηλή συγκέντρωση για τη δημιουργία συστήματος YAC φορέα. | Εμφανίζεται μέσω κυκλικής φωτοσυνθετικής αλυσίδας ηλεκτρονίων. |
| Σταθερότητα | |
| YAC είναι ασταθές. | Μ13 φάγοι μπορούν εύκολα να εξαχθούν. |
| Μέγεθος | |
| Τα ένζυμα είναι μεγαλύτερα μόρια. | Οι φάγοι M13 είναι σταθεροί από το YAC. |
Σύνοψη – YAC έναντι φορέα φάγου M13
Το YAC είναι ένα τεχνητά κατασκευασμένο σύστημα φορέα που χρησιμοποιεί μια συγκεκριμένη περιοχή χρωμοσώματος ζυμομύκητα για την εισαγωγή μεγάλων τμημάτων γενετικού υλικού στα κύτταρα ζυμομύκητα. Ο φορέας φάγου Μ13 είναι ένα σύστημα φορέα που προέρχεται από τον βακτηριοφάγο Μ 13 που χρησιμοποιεί το Ε coli ως οργανισμό ξενιστή. Αυτή είναι η κύρια διαφορά μεταξύ YAC και M13 Phage Vector. Και τα δύο είναι εξίσου χρήσιμα στην τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA και στην κλωνοποίηση γονιδίων.
