Klíčový rozdíl – YAC vs BAC Vectors
V molekulárním klonování se používají vektory. Vektor může být definován jako molekula DNA, která se chová jako vehikulum pro přenášení cizího genetického materiálu do jiné buňky. Vektor obsahující cizí DNA je známý jako rekombinantní DNA a měl by mít schopnost replikace a exprese v hostitelském organismu. Kvasinkový umělý chromozom (YAC) a bakteriální umělý chromozom (BAC) jsou dva typy vektorů zapojených do klonování. Klíčový rozdíl mezi YAC a BAC je v tom, že YAC je uměle konstruovaný vektorový systém využívající specifickou oblast kvasinkového chromozomu k vložení velkých segmentů genetických materiálů do kvasinkových buněk, zatímco BAC je uměle konstruovaný vektorový systém využívající specifickou oblast E.coli chromozom pro vložení velkých segmentů DNA do buněk E. coli.
Co jsou vektory YAC?
YAC (Yeast artificial chromozom) je uměle vytvořený chromozom, který má schopnost nést velký segment cizí DNA a replikovat se v kvasinkových buňkách. Má centromeru, telomery a také autonomně se replikující sekvence, které jsou nezbytné pro replikaci a stabilitu. YAC by také měl nést selektivní marker nebo markery a restrikční místa, aby se stal účinným klonovacím vektorem. Velká sekvence v rozsahu od 1000 kb do 2000 kb může být vložena do YAC a přenesena do kvasinek. Transformační účinnost YAC je velmi nízká.
Obrázek 01: YAC Vector
Co jsou BAC Vectors?
Bakteriální umělý chromozom (BAC) je uměle vytvořený chromozom pro molekulární klonování. Má specifické oblasti plazmidu E. coli F a je kruhový a supersvinutý. BAC je vyvinut pro klonování fragmentů DNA do bakterií, zejména do E. coli. Může nést fragmenty DNA o velikosti až 300 kb. Ve srovnání s YAC mají klonovací vložky BAC menší velikosti. BAC byly vyvinuty v roce 1992 a stále jsou oblíbené díky své stabilitě a snadné konstrukci. BAC jsou také užitečné při vývoji vakcín.
Obrázek 02: Vektor BAC v molekulárním klonování
Jaký je rozdíl mezi YAC a BAC Vectors?
YAC vs BAC Vectors |
|
| YAC je geneticky upravený chromozom s použitím kvasinkové DNA pro účely klonování. | BAC je geneticky upravená molekula DNA využívající DNA E. coli pro účely klonování. |
| Pohlaví | |
| YAC byly navrženy pro klonování velkých fragmentů genomové DNA do kvasinek. | BAC byly vyvinuty pro klonování velkých genomových fragmentů do Escherichia coli. |
| Vložit délku | |
| YAC mohou obsahovat genomové inserty o velikosti megabází. (1000 kb – 2000 kb). | BAC mohou nést inserty o velikosti 200–300 kb nebo méně. |
| Stavebnictví | |
| YAC DNA je obtížné čistit intaktní a vyžaduje vysokou koncentraci pro vytvoření YAC vektorového systému. | BAC se snadno čistí neporušený a lze jej snadno postavit. |
| Chimérismus | |
| YAC jsou často chimérické. | BAC jsou zřídka chimérické. |
| Stabilita | |
| YAC je nestabilní. | BAC je stabilní. |
| Úpravy | |
| Rekombinace kvasinek je velmi proveditelná a vždy zůstává aktivní. Proto může generovat mazání a další přeuspořádání v YAC. | E. coli je zabráněno a v případě potřeby je zapnuto. Proto snižuje nežádoucí přeskupení v BAC. |
| Údržba | |
| Manipulace s rekombinantními YAC obvykle vyžaduje přenesení YAC do E. coli pro následnou manipulaci. Je to tedy pracný proces. | K modifikaci BAC dochází přímo v E. coli. Není tedy potřeba přenosu DNA. Proces tedy není pracný. |
Shrnutí – YAC vs BAC Vectors
YAC se stal základním výzkumným nástrojem v procesech klonování díky své schopnosti klonovat velké fragmenty DNA do hostitelského organismu. Nicméně YAC mají jako vektory několik nevýhod, jako jsou konstrukční potíže, chimérismus, nestabilita atd. Proto k překonání těchto problémů vědci vyvinuli vektory BAC. BAC byl zkonstruován pomocí specifických oblastí chromozomu E. coli. Je to stabilní vektor a lze jej snadno zkonstruovat. Délka DNA, kterou BAC zvládne, je však až 20krát menší než délka YAC. To je rozdíl mezi vektorovými systémy YAC a BAC. V dnešní době je v laboratořích preferován BAC před YAC.
