Klíčový rozdíl – YAC vs. M13 Phage Vector
Klonování DNA je důležitý proces, který umožňuje propagaci důležitých fragmentů DNA organismů. Vyžaduje to spojení specifické DNA s vektorovou DNA k vytvoření rekombinantní DNA, která se transformuje do hostitelského organismu. Vektor je molekula DNA, která se chová jako vehikulum pro přenos cizího genetického materiálu do jiné buňky nebo organismu. Měl by být schopen replikace uvnitř hostitelského organismu a produkovat více kopií rekombinantní DNA. Při klonování DNA se používají různé druhy vektorů. Kvasinkový umělý chromozom (YAC) a fágový vektor M13 jsou mezi nimi dva typy. Klíčový rozdíl mezi fágovým vektorem YAC a M13 je v tom, že YAC je umělý chromozom, který se replikuje v kvasinkových buňkách, zatímco fágový vektor M13 je jednovláknová kruhová DNA bakteriofága M13, která se replikuje v buňkách E Coli.
Co je YAC Vector?
YAC je uměle vytvořený chromozom, který má schopnost nést velký segment cizí DNA a replikovat se v kvasinkových buňkách. Má centromeru, telomeru a autonomně se replikující sekvence nezbytné pro replikaci a stabilitu. YAC by také měl nést selektivní marker nebo markery a restrikční místa, aby se stal účinným klonovacím vektorem. Velké sekvence v rozsahu od 1000 kb do 2000 kb lze vložit do YAC a přenést do kvasinek.
Obrázek 01: YAC Vector
Co je M13 Phage Vector?
Bacteriophage M13 je virus, který infikuje a replikuje se v E Coli. Genom bakteriofága M13 má malou velikost, asi 6,7 kb. Je to jednovláknová, kruhová DNA s pozitivním smyslem. Tento virus specificky infikuje bakterie E Coli prostřednictvím F pilus. Jakmile vstoupí do ssDNA do bakterie, syntetizuje její komplementární řetězec a stane se dsDNA nebo replikativní formou (RF) M13. RF se může v hostitelském organismu chovat jako plazmid. dsDNA se replikuje v E Coli a produkuje ssDNA nesoucí nové fágy. Tyto nové fágy jsou nepřetržitě uvolňovány z E Coli, aniž by zabíjely hostitelskou buňku. Infekce však zpomaluje růst E Coli. dsDNA lze extrahovat z bakteriálních buněk a použít jako vektory při klonování DNA. Jsou známé jako M13 fágové vektory. Lze s nimi snadno manipulovat a používat je podobně jako plazmidové vektory.
Inherentní schopnost infekce těchto fágů M13 slouží jako dobrá kvalifikace pro použití jako vektor při klonování genů. Při vývoji M13 do vektoru by mělo být do jeho genomu začleněno několik prvků. Jsou to gen pro protein lac represoru (lac I), operátor-proximální oblast genu lac Z, promotor lac a vícenásobné klonovací místo (polylinker). Když je dsDNA z M13 použita jako vektor, může být zpracována jako plazmidový vektor. Použití ssDNA M13 má však výhody při sekvenování DNA a místně cílené mutagenezi.
Vzhledem k tomu, že fágový vektor M13 nese vícenásobné klonovací místo v oblasti lacZ, lze rekombinované vektory snadno identifikovat screeningem modro/bílých kolonií na agarových plotnách obsahujících IPTG a X-Gal. Modré plaky vytvořené na plotnách neobsahují rekombinované fágy. Proto mohou být fágy s inserty vybrány pro účely klonování.
Obrázek 02: Bakteriofág M13
Jaký je rozdíl mezi YAC a M13 Phage Vector?
YAC vs M13 Phage Vector |
|
| YAC je geneticky upravený chromozom, který má schopnost nést velký segment cizí DNA a replikovat se v kvasinkových buňkách. | M13 fágový vektor je virový vektor vyvinutý bakteriofágem M13, který se používá k vložení cizí DNA do E Coli. |
| Purpose | |
| YAC byly navrženy pro klonování velkých fragmentů genomové DNA do kvasinek. | Fágové vektory M13 se používají k vložení cizí DNA do E Coli. |
| Vložit délku | |
| YAC mohou obsahovat genomové inserty o velikosti megabází (1000 kb – 2000 kb). | Velikost inzertů je asi 1 500 bps. |
| Stavebnictví | |
| YAC DNA se těžko čistí intaktní a vyžaduje vysokou koncentraci pro vytvoření YAC vektorového systému. | Dochází k němu prostřednictvím cyklického fotosyntetického elektronového řetězce. |
| Stabilita | |
| YAC je nestabilní. | Fágy M13 lze snadno extrahovat. |
| Velikost | |
| Enzymy jsou větší molekuly. | Fágy M13 jsou stabilní než YAC. |
Shrnutí – YAC vs M13 Phage Vector
YAC je uměle vytvořený vektorový systém využívající specifickou oblast kvasinkového chromozomu k vložení velkých segmentů genetického materiálu do kvasinkových buněk. Fágový vektor M13 je vektorový systém odvozený od bakteriofága M13, který používá E coli jako hostitelský organismus. Toto je hlavní rozdíl mezi YAC a M13 Phage Vector. Oba jsou stejně užitečné v technologii rekombinantní DNA a klonování genů.
