Peamine erinevus – YAC vs M13 faagivektor
DNA kloonimine on oluline protsess, mis võimaldab paljundada organismide olulisi DNA fragmente. See nõuab spetsiifilise DNA ühendamist vektor-DNA-ga, et luua rekombinantne DNA, mis muundub peremeesorganismiks. Vektor on DNA molekul, mis toimib kandjana võõra geneetilise materjali kandmiseks teise rakku või organismi. See peaks olema võimeline paljunema peremeesorganismis ja tootma mitmeid rekombinantse DNA koopiaid. DNA kloonimisel kasutatakse erinevat tüüpi vektoreid. Pärmi kunstlik kromosoom (YAC) ja M13 faagivektor on nende hulgas kahte tüüpi. Peamine erinevus YAC ja M13 faagivektori vahel on see, et YAC on kunstlik kromosoom, mis paljuneb pärmirakkudes, samas kui M13 faagivektor on bakteriofaagi M13 üheahelaline tsirkulaarne DNA, mis replitseerub E Coli rakkudes.
Mis on YAC-vektor?
YAC on kunstlikult ehitatud kromosoom, millel on võime kanda suurt osa võõrast DNA-st ja paljuneda pärmirakkudes. Sellel on tsentromeer, telomeer ja autonoomselt paljunevad järjestused, mis on replikatsiooni ja stabiilsuse jaoks olulised. YAC peaks kandma ka selektiivset markerit või markereid ja restriktsioonisaite, et muuta see tõhusaks kloonimisvektoriks. Suuri järjestusi vahemikus 1000 kuni 2000 kb saab sisestada YAC-i ja üle kanda pärmi.
Joonis 01: YAC Vector
Mis on M13 faagivektor?
Bacteriophage M13 on viirus, mis nakatab ja paljuneb E Coli bakteris. M13 bakteriofaagi genoom on väikese suurusega, umbes 6,7 kb. See on üheahelaline, ringikujuline ja positiivse meelega DNA. See viirus nakatab spetsiifiliselt E Coli baktereid F piluse kaudu. Kui see siseneb ssDNA-sse bakterisse, sünteesib see selle komplementaarse ahela ja muutub dsDNA-ks või M13 replikatiivseks vormiks (RF). RF võib käituda peremeesorganismis nagu plasmiid. DsDNA replitseerub E Coli sees ja toodab uusi faage kandva ssDNA-d. Need uued faagid vabanevad pidev alt E Coli-st ilma peremeesrakku tapmata. Nakkus aga aeglustab E Coli kasvu. dsDNA-d saab ekstraheerida bakterirakkudest ja kasutada vektoritena DNA kloonimisel. Neid tuntakse M13 faagivektoritena. Neid saab hõlpsasti manipuleerida ja kasutada sarnaselt plasmiidvektoritega.
Nende M13 faagide loomulik nakatumisvõime on hea kvalifikatsioon geenide kloonimisel vektorina kasutamiseks. M13 arendamisel vektoriks tuleks selle genoomi lisada mitu elementi. Need on lac-repressori (lac I) valgu geen, lac Z geeni operaator-proksimaalne piirkond, lac promootor ja mitmekordne kloonimissait (polülinker). Kui M13 dsDNA-d kasutatakse vektoritena, võib seda käsitleda plasmiidvektorina. Siiski on ssDNA M13 kasutamisel eelised DNA sekveneerimisel ja saidile suunatud mutageneesis.
Kuna M13 faagivektoril on lacZ piirkonnas mitu kloonimissaiti, saab rekombineeritud vektoreid hõlpsasti identifitseerida sinise/valge koloonia skriinimise teel IPTG-d ja X-Gal-i sisaldavatel agariplaatidel. Plaatidel tekkinud sinised naastud ei sisalda rekombineeritud faage. Seetõttu saab kloonimise eesmärgil valida insertidega faage.
Joonis 02: Bakteriofaag M13
Mis vahe on YAC ja M13 Phage Vector vahel?
YAC vs M13 faagivektor |
|
| YAC on geneetiliselt muundatud kromosoom, millel on võime kanda suurt osa võõrast DNA-st ja paljuneda pärmirakkudes. | M13 faagivektor on bakteriofaagi M13 poolt välja töötatud viirusvektor, mida kasutatakse võõr-DNA sisestamiseks E Coli. |
| Eesmärk | |
| YAC-d loodi suurte genoomse DNA fragmentide kloonimiseks pärmi. | M13 faagivektoreid kasutatakse võõr-DNA sisestamiseks E Coli. |
| Sisesta pikkus | |
| YAC-id võivad sisaldada megabaasi suuruseid genoomseid sisestusi (1000–2000 kb). | Sisestuste suurus on umbes 1500 bps. |
| Ehitus | |
| YAC DNA-d on raske tervena puhastada ja see nõuab YAC vektorsüsteemi loomiseks suurt kontsentratsiooni. | See toimub tsüklilise fotosünteetilise elektronahela kaudu. |
| Stabiilsus | |
| YAC on ebastabiilne. | M13 faage saab kergesti ekstraheerida. |
| Suurus | |
| Ensüümid on suuremad molekulid. | M13 faagid on stabiilsed kui YAC. |
Kokkuvõte – YAC vs M13 faagivektor
YAC on kunstlikult konstrueeritud vektorsüsteem, mis kasutab pärmi kromosoomi spetsiifilist piirkonda, et sisestada pärmirakkudesse suuri geneetilise materjali segmente. M13 faagivektor on bakteriofaagist M13 tuletatud vektorisüsteem, mis kasutab peremeesorganismina E. coli-d. See on peamine erinevus YAC-i ja M13 faagivektori vahel. Mõlemad on võrdselt kasulikud rekombinantse DNA tehnoloogias ja geenide kloonimises.
