מה הווקטורים צריך לעשות עם גנים שיבוט
בשיבוט המולקולרי, הווקטור הוא מולקולת דנ"א המשמשת כמוביל להעברה או להחדרה של גנים זרים לתא אחר, שבו ניתן לשכפל ו / או לידי ביטוי. וקטורים הם בין הכלים החיוניים לשיבוט גנים והם שימושיים ביותר אם הם גם לקודד איזה סוג של הגן סמן קידוד מולקולה bioindicator כי ניתן למדוד הערכה ביולוגית כדי להבטיח את ההכנסה שלהם, ואת הביטוי, האורגניזם המארחת.
באופן ספציפי, וקטור שיבוט הוא DNA שנלקח מווירוס, פלסמיד או תאים (של אורגניזמים גבוהים יותר) להיות מוכנס עם קטע דנ"א זר למטרות שיבוט. מאז וקטור שיבוט יכול להיות מתוחזק ביציבות בתוך האורגניזם, וקטור גם מכיל תכונות המאפשרות החדרה נוחה או הסרת DNA. לאחר שיבוט לתוך וקטור שיבוט, שבר ה- DNA יכול להיות משוכפל משנה נוספת לתוך וקטור אחר, כי ניתן להשתמש עם ספציפיות אפילו יותר.
במקרים מסוימים, וירוסים משמשים להדבקת חיידקים. וירוסים אלה נקראים bacteriophages, או phage, בקיצור. רטרווירוסים הם וקטורים מצוינים להכנסת גנים לתאי בעלי חיים. פלסמידים, שהם חלקים מעגליים של דנ"א, הם הווקטורים הנפוצים ביותר המשמשים להחדרת דנ"א זר לתאים חיידקיים. הם לעיתים קרובות לשאת גנים התנגדות אנטיביוטיקה שניתן להשתמש בהם כדי לבדוק את הביטוי של ה- DNA פלסמיד, על צלחות פטרי אנטיביוטיקה.
העברת גנים לתאי הצמח מבוצעת בדרך כלל באמצעות חיידק הקרקע Agrobacterium tumefaciens , אשר פועל בתור וקטור ומוסיף פלסמיד גדול לתוך התא המארח. רק תאים אלה המכילים את וקטור השיבוט יגדל כאשר אנטיביוטיקה קיימים.
סוגים עיקריים של שיבוט וקטורים
שישה סוגים עיקריים של וקטורים הם:
- פלסמיד. דנ"א אקסטרומוזומלי עגול המשכפל באופן אוטונומי בתוך התא הבקטריאלי. פלסמידים בדרך כלל יש מספר עותק גבוה, כגון pUC19 אשר יש מספר עותק של 500-700 עותקים לכל תא.
- Phage. מולקולות דנ"א לינאריות הנגזרות מבקטריופג למבדה. ניתן להחליף עם דנ"א זר מבלי לשבש את מחזור החיים שלה.
- קוסמאים. עוד מולקולה דנ"א עגול נוסף המשלב תכונות של פלסמידים ופאג.
- כרומוזומים מלאכותיים בקטריאליים. מבוסס על מיני פלסמידים חיידקים.
- שמרים כרומוזומים מלאכותיים. זהו כרומוזום מלאכותי המכיל טלומרים (מאגרים חד פעמיים בקצות הכרומוזומים אשר מנותקים במהלך חלוקת התא) עם מקורות של שכפול, centromere שמרים (חלק כרומוזום המקשר chromatids אחות או דיאד), וסמן לבחירה לזיהוי בתאי שמרים.
כרומוזום מלאכותי אנושי. סוג זה של וקטור הוא שעשוי להיות מועיל למסירת גנים לתאים אנושיים, וכלי לבדיקת הבעה וקביעת תפקוד כרומוזום אנושי. הוא יכול לשאת קטע DNA גדול מאוד.
לכל הווקטורים המהונדסים יש מקור של שכפול (משכפל), אתר שיבוט (הממוקם כאשר הכנסת דנ"א זר לא משבשת שכפול או אי-פעילות של סמנים חיוניים) וסמן לבחירה (בדרך כלל גן המספק עמידות לאנטיביוטיקה).