Forskjell mellom kloningvektor og uttryksvektor
Share
Hovedforskjell - Kloningvektor vs Ekspresjonsvektor
Kloningsvektor og ekspresjonsvektor er to typer vektorer, anvendt i rekombinant DNA-teknologi for å bære fremmede DNA-segmenter i en målcelle. Både klonings- og ekspresjonsvektorer omfatter opprinnelsen til replikasjon, unike restriksjonssteder og selekterbart markørgen i vektorsekvensene. Både kloning og ekspresjonsvektorer er selvreplikative på grunn av tilstedeværelsen av en replikasjonsstart. Kloningsvektorer kan enten være plasmider, kosmider eller bakteriofager. De hovedforskjell mellom kloningsvektoren og ekspresjonsvektoren er det kloningsvektor brukes til å bære fremmede DNA-segmenter i en vertscelle, mens ekspresjonsvektor er en type av kloningsvektor som inneholder egnede ekspresjonssignaler med maksimal genekspression.
Nøkkelområder dekket
1. Hva er en kloningsvektor
- Definisjon, typer, bruksområder
2. Hva er en uttryksvektor
- Definisjon, typer, bruksområder
3. Hva er likhetene mellom Cloning Vector og Expression Vector
- Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellene mellom Cloning Vector og Expression Vector
- Sammenligning av nøkkelforskjeller
Nøkkelbetingelser: Bakteriofager, Kloningvektor, Kosmider, DNA, DNA-teknologi, Ekspresjonskonstruksjon, Ekspresjonsvektor, Reproduksjonssted, Promoterområde, Rekombinant RNA, Plasmider, Restriksjonsseter, Valgbar markør
Hva er en kloningsvektor
Kloningsvektorer tjener som bærer-DNA-molekyler. Alle kloningsvektorer har fire spesielle egenskaper:
- De er selvreplikative sammen med det utenlandske DNA-segmentet de bærer
- De inneholder flere restriksjonssider, som kun er til stede en gang i vektoren
- De bærer en selekterbar markør, typisk i form av antibiotikaresistensgener, som er fraværende i vertsgenomet
- De er relativt enkle å gjenopprette fra vertscellen.
Det er mange valg av klassiske kloningsvektorer som plasmider, fager og kosmider, avhengig av formålet. Valget av en kloningsvektor avhenger av størrelsen på innsatsen og påføringen.
plasmider
Plasmider er naturlig forekommende, ekstrakromosomale, dobbeltstrengede DNA-molekyler, som er i stand til autonomt replikering inne i bakterielle celler. Størrelsesgrensen for innsatsen i plasmider er 10 kb. Plasmider brukes som kloningsvektorer i subkloning og nedstrøms manipulering, cDNA kloning og ekspresjonsanalyser. PBR322 er en av de første plasmidene som er genetisk konstruert for å bli brukt i rekombinante DNA-teknologier. PBR322-plasmidet er vist i Figur 1.
Figur 1: pBR322
fager
Fager er avledet fra bakteriofagen lambda hvor cos Siden av bakteriofagen lambda tillater det å bli pakket inn i et faghoved. Replikasjonen av vektor-DNA inne i vertscellen vil til slutt føre til cellelysering. Størrelsen på innsatsen som kan settes inn i en fagvektor er 5-12 kb. Fagvektorer brukes i genomisk DNA-kloning, cDNA-kloning og ekspresjonsbiblioteker.
kosmider
Kosmider er en slags plasmider som inneholder cos sted av bakteriofag lambda. De cos Siden av bakteriofagen lambda tillater det å bli pakket inn i et faghoved. Selv om det er et plasmid, kan replikasjonen av kosmider inni vertscellen ikke lyse cellen som i fagvektorer. Størrelsen på innsatsen som kan klones inn i en kosmidvektor er 35-45 kb. Kosmidvektorer brukes i genomiske bibliotekskonstruksjoner.
Siden pattedyrsgener ofte er større enn 100 kb i størrelse, kan den komplette gensekvens ikke klones med klassiske kloningsvektorer. Dette problemet omgår ved å etterligne egenskapene til vertscellekromosomer i vektorer. Denne typen vektorer kalles kunstige kromosomvektorer. BACs (bakterielle kunstige kromosomvektorer), YACs (gjær kunstige kromosomvektorer) og MACer (pattedyrs kunstige kromosomvektorer) er typer kunstige kromosomvektorer.
BACS
Bakterielle kunstige kromosomvektorer er basert på Escherichia coli F-faktorplasmid. Størrelsen på innsatsen som kan klones inn i en BAC vektor er 75-300 kb. BAC vektorer brukes i analysen av store genomene.
YAC
Gjær kunstige kromosomvektorer er basert på Saccharomyces cerevisiae centromere, telomer og andre autonomt replikerende sekvenser. Størrelsen på innsatsen som kan klones inn i en YAC-vektor er 100-1 Mb. YAC vektorer brukes i analysen av store genomene.
MAC
Mammale kunstige kromosomvektorer er basert på pattedyrscentromere, telomer og opprinnelsen til replikasjon. Innsatsstørrelsen i MAC er 100 kb til 1 Mb. MAC er brukt i dyrebioteknologi og human genterapi.
Hva er en uttryksvektor
Ekspressjonsvektorer, også referert til som uttrykkskonstruksjon, er en type plasmider. Et spesielt gen blir introdusert i en vertscelle med ekspresjonsvektorer hvor ekspresjonen av det transformerte gen blir lettere av ekspresjonsvektoren ved bruk av cellulært transkripsjons- og translasjonsmaskineri. En ekspresjonsvektor omfatter regulatoriske sekvenser som forsterkere og promotorområder, som fører til en effektiv genekspression. Etter ekspresjon av et bestemt protein som insulin inne i en vertscelle, bør produktet renses fra proteiene i vertscellen. På den kontoen er introdusert protein enten merket med histidin (His tag) eller noe annet protein. For å oppnå et effektivt uttrykk for det introduserte genet inne i en vertscelle, bør følgende ekspresjonssignaler innføres i en ekspresjonsvektor.
- Innføring av en sterk promotor.
- Innføring av et sterkt termineringskodon.
- Betraktelig avstand mellom promotorregion og klonet gen.
- Innføring av en transkripsjonsinitieringssekvens.
- Innføring av en translationsinitieringssekvens.
Figur 2: pGEX-3X
Likheter mellom Cloning Vector og Expression Vector
- Både klonings- og ekspresjonsvektorer blir brukt til å introdusere fremmede DNA-segmenter i en målcelle kjent som vertscellen.
- Både kloningsvektorer og ekspresjonsvektorer deler vanlige funksjoner som replikasjonsopprinnelsen, unike restriksjonssteder og selekterbart markørgen i vektorsekvensen.
- Både kloningsvektorer og ekspresjonsvektorer er i stand til å replikere uavhengig inne i vertscellen.
Forskjell mellom kloningvektor og uttryksvektor
Definisjon
Kloning Vector: Kloningsvektor er et lite stykke DNA som kan holdes stabilt i en vertscelle. Det brukes til å introdusere gener i celler mens man får mange kopier av innsatsen.
Uttryksvektor: Ekspresjonsvektor er et plasmid som brukes til å introdusere et spesifikt gen i en målcelle og kommanderecelles mekanismer for å produsere det relevante genprodukt.
rolle
Kloning Vector: Kloningsvektorer brukes til å oppnå mange kopier av det innsatte DNA-segmentet.
Uttryksvektor: Ekspresjonsvektorer brukes til å oppnå genprodukt fra det innsatte DNA-segmentet, enten et protein eller RNA.
typer
Kloning Vector: Kloningsvektorer kan være plasmider, kosmider, fag, BAC, YAC eller MAC.
Uttryksvektor: Ekspresjonsvektor er en plasmidvektor.
Funksjoner av Vector
Kloningvektor: Kloningsvektorer omfatter en opprinnelse av replikasjon, unike restriksjonssteder og en selekterbar markør.
Uttryksvektor: Ekspresjonsvektor omfatter forsterkere, promotorregion, termineringskodon, transkripsjonsinitieringssekvens og translationsinitieringssekvens i vektoren i tillegg til de typiske trekk ved en kloningsvektor.
Konklusjon
Kloningsvektorer og ekspresjonsvektorer benyttes lett i rekombinant DNA-teknologi for å introdusere fremmede DNA-segmenter i målceller. Både kloningsvektorer og ekspresjonsvektorer er i stand til å replikere seg selv inne i vertscellen. Kloningsvektorer brukes vanligvis for å introdusere fremmede gener i målceller mens det oppnås tallrike kopi av det introduserte genet. Ekspresjonsvektorer benyttes for å oppnå genproduktet, enten et protein eller RNA av det introduserte genet inne i vertscellen. De fleste rekombinante proteiner som insulin produseres ved bruk av ekspresjonsvektorer. Hovedforskjellen mellom kloningsvektoren og ekspresjonsvektoren er anvendelsen av hver vektor i rekombinant DNA-teknologi.
Henvisning:
1. "Kloningvektorer." Kloning og molekylær analyse av gener. N.p., n.d. Web. Tilgjengelig her. 18. juni 2017.
2. "Shuttle Vectors and Expression Vectors." Ubegrenset. Ubegrenset, 26. mai 2016. Web. Tilgjengelig her. 18. juni 2017.
Bilde Courtesy:
1. "PBR322" Av Ayacop (+ Yikrazuul) - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "PGEX-3X kloningsvektor" Av Magnus Manske - Laget av Magnus Manske (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
