Belangrijk verschil – YAC vs M13 Phage Vector
DNA-klonering is een belangrijk proces dat de vermeerdering van belangrijke DNA-fragmenten van organismen mogelijk maakt. Het vereist verbinding van specifiek DNA met vector-DNA om recombinant DNA te creëren dat transformeert in het gastheerorganisme. Een vector is een DNA-molecuul dat zich gedraagt als een vehikel om vreemd genetisch materiaal naar een andere cel of organisme te transporteren. Het moet in staat zijn om zich in het gastheerorganisme te repliceren en meerdere kopieën van recombinant DNA te produceren. Er zijn verschillende soorten vectoren die worden gebruikt bij het klonen van DNA. Gist-kunstmatig chromosoom (YAC) en M13-faagvector zijn twee soorten onder hen. Het belangrijkste verschil tussen YAC en M13-faagvector is dat YAC een kunstmatig chromosoom is dat repliceert in gistcellen, terwijl M13-faagvector een enkelstrengs circulair DNA is van bacteriofaag M13 dat repliceert in E-coli-cellen.
Wat is een YAC Vector?
YAC is een kunstmatig gebouwd chromosoom dat het vermogen heeft om een groot segment vreemd DNA te dragen en te repliceren in de gistcellen. Het heeft centromeer-, telomeer- en autonoom replicerende sequenties die essentieel zijn voor replicatie en stabiliteit. YAC zou ook een selectieve marker of markers en restrictieplaatsen moeten dragen om er een effectieve kloneringsvector van te maken. Grote sequenties van 1000 kb tot 2000 kb kunnen in YAC worden ingevoegd en in gist worden overgebracht.
Figuur 01: YAC Vector
Wat is M13 faagvector?
Bacteriophage M13 is een virus dat infecteert en repliceert in E Coli. Het genoom van de M13-bacteriofaag is klein, ongeveer 6,7 kb. Het is een enkelstrengs, circulair en positief-zintuig-DNA. Dit virus infecteert specifiek E Coli-bacteriën via F-pilus. Zodra het het ssDNA in de bacterie binnengaat, synthetiseert het zijn complementaire streng en wordt het dsDNA of de replicatieve vorm (RF) van M13. RF kan zich gedragen als een plasmide in het gastheerorganisme. Het dsDNA repliceert binnen E Coli en produceert ssDNA dat nieuwe fagen draagt. Deze nieuwe fagen worden continu vrijgelaten uit de E Coli zonder de gastheercel te doden. De infectie vertraagt echter de groei van E Coli. dsDNA kan worden geëxtraheerd uit bacteriële cellen en worden gebruikt als vectoren bij DNA-klonering. Ze staan bekend als M13-faagvectoren. Ze kunnen gemakkelijk worden gemanipuleerd en op dezelfde manier worden gebruikt als plasmidevectoren.
Het inherente infectievermogen van deze M13-fagen dient als een goede kwalificatie om te worden gebruikt als vector bij het klonen van genen. Bij het ontwikkelen van M13 tot een vector moeten verschillende elementen in zijn genoom worden opgenomen. Dit zijn een gen voor het lac-repressor (lac I) eiwit, het operator-proximale gebied van het lac Z-gen, een lac-promoter en een meervoudige kloneringsplaats (polylinker). Wanneer dsDNA van de M13 als vectoren wordt gebruikt, kan het worden behandeld als een plasmidevector. Het gebruik van ssDNA M13 heeft echter voordelen bij DNA-sequencing en plaatsgerichte mutagenese.
Aangezien M13-faagvector meerdere kloneringsplaatsen in het lacZ-gebied draagt, kunnen gerecombineerde vectoren gemakkelijk worden geïdentificeerd door de blauw/witte koloniescreening op agarplaten die IPTG en X-Gal bevatten. Op de platen geproduceerde blauwe plaques bevatten niet de gerecombineerde fagen. Daarom kunnen fagen met inserts worden geselecteerd voor het klonen.
Figuur 02: Bacteriofaag M13
Wat is het verschil tussen YAC en M13 Phage Vector?
YAC vs M13 Phage Vector |
|
YAC is een genetisch gemanipuleerd chromosoom dat het vermogen heeft om een groot deel van vreemd DNA te dragen en te repliceren in de gistcellen. | M13 faagvector is een virale vector ontwikkeld door bacteriofaag M13 die wordt gebruikt om vreemd DNA in E Coli in te voegen. |
Doel | |
YAC's zijn ontworpen om grote fragmenten van genomisch DNA in gist te klonen. | M13 faagvectoren worden gebruikt om vreemd DNA in E Coli in te voegen. |
Lengte invoegen | |
YAC's kunnen genomische inserts van megabase-formaat (1000 kb – 2000 kb) bevatten. | De grootte van de inzetstukken is ongeveer 1.500 bps. |
Bouw | |
YAC-DNA is moeilijk intact te zuiveren en vereist een hoge concentratie voor het genereren van een YAC-vectorsysteem. | Het vindt plaats via een cyclische fotosynthetische elektronenketen. |
Stabiliteit | |
YAC is onstabiel. | M13-fagen kunnen eenvoudig worden geëxtraheerd. |
Maat | |
Enzymen zijn grotere moleculen. | M13-fagen zijn stabieler dan YAC. |
Samenvatting – YAC vs M13 Phage Vector
YAC is een kunstmatig geconstrueerd vectorsysteem dat een specifiek gebied van gistchromosoom gebruikt om grote segmenten genetisch materiaal in gistcellen in te voegen. M13-faagvector is een vectorsysteem dat is afgeleid van bacteriofaag M13 dat E coli als gastheerorganisme gebruikt. Dit is het belangrijkste verschil tussen YAC en M13 Phage Vector. Beide zijn even nuttig in recombinant-DNA-technologie en genklonering.