Vector (biologie moleculară)

Vector ( în genetică și biologie moleculară ) este o moleculă de acid nucleic, cel mai adesea ADN , utilizată în inginerie genetică pentru a transfera material genetic într-o celulă, inclusiv într-o celulă a unui organism multicelular viu in vivo [1] .

Vectori existenți:

Un exemplu de clonare a ADN-ului

Ca exemplu, luați în considerare procesul de donare a unei bucăți de ADN străin de către bacteria E. coli folosind plasmida pBR322 .

pBR322  este o plasmidă artificială creată de Francisco Bolivar și Raymond Rodriguez pentru a clona materialul genetic. Este un fragment de ADN ciclic cu o lungime de 4361 de perechi de nucleotide (Fig. 1). Plasmida conţine gena de rezistenţă la tetraciclină tet luată din plasmida naturală pSC 101; gena de rezistență la ampicilină amp luată din transposonul Tn3 ; si originea replicarii ori , imprumutata din plasmida pMB 1. Tetraciclina si ampicilina sunt antibiotice puternice . Prezența genelor de rezistență (active sau blocate) în plasmidă joacă un rol esențial în izolarea bacteriilor cu o regiune încorporată de ADN străin. Plasmida conține, de asemenea , situsuri de restricție Pst I, Bam HI și Sal I , primul fiind în gena amp și celelalte două în gena tet. Această circumstanță importantă ajută la modificarea plasmidei.

Să presupunem că un fragment care a fost excizat anterior dintr-un alt ADN cu enzima de restricție Bam HI (adică are o secvență de nucleotide caracteristică situsului de restricție Bam HI) trebuie inserat în plasmidă. Pentru a face acest lucru, plasmidele sunt tratate cu Bam HI (care va tăia molecula circulară la locul de restricție și va forma o regiune ADN liniară) și se adaugă regiuni de ADN străin. Deoarece există secvențe de nucleotide complementare la capetele tuturor fragmentelor de ADN, acestea vor începe să se „lipească împreună” și sunt posibile două opțiuni de lipire (Fig. 2):

Deoarece plasmidele cu un fragment inserat sunt ținta procesului, este necesar să se izoleze astfel de plasmide și să le cloneze. Procesul decurge astfel:

  1. Plasmidele sunt introduse în celulele E. coli . Pentru a face acest lucru, celulele sunt tratate cu ioni de Ca2+ , ceea ce face membranele lor permeabile la ADN.
  2. Bacteriile rezultate sunt semănate pe un mediu care conține ampicilină. În acest mediu coloniile de bacterii care conțin plasmide cresc normal, restul coloniilor sunt inhibate. Pe această bază, se pot distinge bacteriile care conțin plasmide;
  3. Coloniile care conțin plasmide sunt retipărite pe mediu care conține tetraciclină. Deoarece ADN-ul străin s-a blocat în gena tet , dezactivând-o, coloniile de bacterii cu plasmide modificate sunt inhibate de tetraciclină. Astfel, ele se disting vizual de coloniile bacteriene cu plasmide reconstituite.
  4. Ca urmare a acestor acțiuni, sunt izolate colonii de E. coli , în ale căror plasmide este inserată o porțiune de ADN străin. Ele sunt însămânțate într-un mediu normal pentru clonare ulterioară.

Procedura de clonare poate fi efectuată și folosind restrictaze Sal I și Pst I. În primul caz, procesul va fi similar, în cel din urmă, bacteriile cu plasmide modificate vor fi, dimpotrivă, sensibile la ampicilină și insensibile la tetraciclină.

Vezi și

Note

  1. ↑ Vezi vectori virali .

Literatură

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
 Tipuri de acizi nucleici
Baze azotate
Nucleozide
Nucleotide
ARN
ADN
Analogii
Tipuri de vectori