Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Wat zijn de rollen van kloneringsvectoren?

Kloneringsvectoren zijn essentiële hulpmiddelen in de moleculaire biologie en spelen een cruciale rol in genklonen en manipulatie. Ze dienen als voertuigen om buitenlandse DNA -sequenties binnen een gastheercel te dragen, repliceren en uit te drukken. Hier zijn de belangrijkste rol van kloneringsvectoren:

1. Vreemd DNA dragen en repliceren:

* Replicatieoorsprong (ORI): Vectoren bezitten een oorsprong van replicatie (ORI) sequentie, waardoor ze onafhankelijk binnen de gastheercel kunnen repliceren, waardoor de vermenigvuldiging van het ingevoegde DNA -fragment wordt gewaarborgd.

* Meerdere kloneringssite (MCS): De MCS is een regio met een reeks restrictie -enzymherkenningsplaatsen, waarbij het buitenlandse DNA kan worden ingevoegd met behulp van specifieke restrictie -enzymen.

2. Selectie en identificatie:

* Selecteerbare marker: Vectoren bevatten selecteerbare markergenen, zoals antibioticaresistentiegenen. Dit maakt de selectie van cellen mogelijk die met succes de vector hebben opgenomen, omdat ze zullen overleven in aanwezigheid van het antibioticum.

* Reportergen: Reportergenen, zoals LACZ, zorgen voor de eenvoudige identificatie van cellen die de vector bevatten. Ze brengen een detecteerbaar eiwit tot expressie dat een visueel signaal biedt.

3. Expressie van ingevoegd DNA:

* transcriptie- en vertaalsignalen: Vectoren dragen vaak promotors en andere regulerende elementen die zorgen voor de transcriptie en translatie van het ingevoegde gen in de gastheercel, waardoor eiwitexpressie mogelijk is.

4. Specifieke vectortypen:

* plasmiden: Kleine cirkelvormige DNA -moleculen die vaak worden gebruikt bij het klonen. Ze worden gemakkelijk gerepliceerd in bacteriën.

* bacteriofagen: Virussen die bacteriën infecteren, die kunnen worden aangepast om buitenlands DNA te dragen.

* Cosmids: Hybride vectoren die kenmerken van plasmiden en bacteriofagen combineren en een hoge kloneringscapaciteit bieden.

* Gist kunstmatige chromosomen (YAC's): Kunstmatige chromosomen die worden gebruikt om grote DNA -fragmenten te klonen, meestal gevonden in eukaryoten.

Samenvattend:

Kloneringsvectoren zijn van vitaal belang voor het klonen van genen en manipulatie en bieden de essentiële hulpmiddelen voor:

* Dragen en repliceren van vreemd DNA.

* cellen selecteren en identificeren die de vector bevatten.

* het inschakelen van expressie van het ingevoegde DNA.

* het juiste vectormype kiezen voor de gewenste toepassing.

Ze zijn cruciaal voor onderzoek, biotechnologie en verschillende toepassingen, waaronder gentherapie, eiwitproductie en genetische manipulatie.