Nøgleforskel – YAC vs M13 Phage Vector
DNA-kloning er en vigtig proces, som muliggør udbredelse af vigtige DNA-fragmenter af organismer. Det kræver sammenføjning af specifikt DNA med vektor-DNA for at skabe rekombinant DNA, som transformeres til værtsorganismen. En vektor er et DNA-molekyle, der opfører sig som et vehikel til at transportere fremmed genetisk materiale ind i en anden celle eller organisme. Det bør være i stand til at replikere inde i værtsorganismen og producere flere kopier af rekombinant DNA. Der er forskellige slags vektorer, der bruges til DNA-kloning. Gær kunstigt kromosom (YAC) og M13 fagvektor er to typer blandt dem. Den vigtigste forskel mellem YAC og M13 fagvektor er, at YAC er et kunstigt kromosom, som replikeres i gærceller, mens M13 fagvektor er et enkeltstrenget cirkulært DNA fra bakteriofag M13, som replikeres i E Coli-celler.
Hvad er en YAC-vektor?
YAC er et kunstigt bygget kromosom, som har evnen til at bære et stort segment af fremmed DNA og replikere i gærcellerne. Det har centromer, telomer og autonomt replikerende sekvenser, der er afgørende for replikation og stabilitet. YAC bør også bære en selektiv markør eller markører og restriktionssteder for at gøre det til en effektiv kloningsvektor. Store sekvenser fra 1000 kb til 2000 kb kan indsættes i YAC og overføres til gær.
Figur 01: YAC Vector
Hvad er M13 Phage Vector?
Bacteriophage M13 er en virus, som inficerer og replikerer i E Coli. Genomet af M13-bakteriofagen er lille i størrelse, omkring 6,7 kb. Det er et enkeltstrenget, cirkulært og positiv sans-DNA. Denne virus inficerer specifikt E Coli-bakterier gennem F pilus. Når den først kommer ind i ssDNA'et i bakterien, syntetiserer den dens komplementære streng og bliver til dsDNA eller den replikative form (RF) af M13. RF kan opføre sig som et plasmid i værtsorganismen. dsDNA'et replikerer i E Coli og producerer ssDNA, der bærer nye fager. Disse nye fager frigives kontinuerligt fra E Coli uden at dræbe værtscellen. Infektionen bremser dog væksten af E Coli. dsDNA kan ekstraheres fra bakterieceller og bruges som vektorer i DNA-kloning. De er kendt som M13-fagvektorer. De kan let manipuleres og bruges på samme måde som plasmidvektorer.
Den iboende evne til infektion af disse M13-fager tjener som en god kvalifikation til at blive brugt som vektor i genkloning. Når man udvikler M13 til en vektor, bør flere elementer inkorporeres i dets genom. De er et gen for lac-repressor (lac I)-proteinet, den operator-proksimale region af lac Z-genet, en lac-promotor og et multiple kloningssted (polylinker). Når dsDNA af M13 anvendes som vektorer, kan det behandles som en plasmidvektor. Imidlertid har brugen af ssDNA M13 fordele i DNA-sekventering og stedsrettet mutagenese.
Da M13-fagvektor har flere kloningssteder i lacZ-regionen, kan rekombinerede vektorer let identificeres ved den blå/hvide koloniscreening på agarplader indeholdende IPTG og X-Gal. Blå plaques produceret på pladerne indeholder ikke de rekombinerede fager. Derfor kan fager med inserts udvælges til kloningsformål.
Figur 02: Bakteriofag M13
Hvad er forskellen mellem YAC og M13 Phage Vector?
YAC vs M13 Phage Vector |
|
| YAC er et genetisk manipuleret kromosom, som har evnen til at bære et stort segment af fremmed DNA og replikere i gærcellerne. | M13 fagvektor er en viral vektor udviklet af bakteriofag M13, som bruges til at indsætte fremmed DNA i E Coli. |
| Formål | |
| YAC'er blev designet til at klone store fragmenter af genomisk DNA ind i gær. | M13 fagvektorer bruges til at indsætte fremmed DNA i E Coli. |
| Indsæt længde | |
| YAC'er kan indeholde genomiske inserts på størrelse med megabase (1000 kb – 2000 kb). | Størrelsen af indsatser er omkring 1.500 bps. |
| Bygning | |
| YAC DNA er svært at rense intakt og kræver en høj koncentration for at generere YAC vektorsystem. | Det sker via cyklisk fotosyntetisk elektronkæde. |
| Stabilitet | |
| YAC er ustabil. | M13-fager kan let ekstraheres. |
| Size | |
| Enzymer er større molekyler. | M13-fager er stabile end YAC. |
Oversigt – YAC vs M13 Phage Vector
YAC er et kunstigt konstrueret vektorsystem, der bruger en specifik region af gærkromosom til at indsætte store segmenter af genetisk materiale til gærceller. M13 fagvektor er et vektorsystem afledt af bakteriofag M 13, som bruger E coli som værtsorganisme. Dette er hovedforskellen mellem YAC og M13 Phage Vector. Begge er lige nyttige i rekombinant DNA-teknologi og genkloning.
